发布时间：2021-01-25点击：5711
要说这两个概念，，，，，，先从材料是如何被破坏的说起。。 。。。。任何材料在受到不断增大或者持续恒定或者持续交变的外力作用下，，，，，，***终会超过某个极限而被破坏。。 。。。。对材料造成破坏的外力种类很多，，，，，，比如拉力、压力、剪切力、扭力等。。 。。。。屈服强度和抗拉强度这两个强度，，，，，，仅仅是针对拉力而言。。 。。。。
这两个强度是通过拉伸试验得出的，，，，，，是通过拉力试验机(一般是万能试验机，，，，，，可以进行各种拉和压以及弯曲的试验)，，，，，，用规定的恒定的加荷速率(就是单位时间内拉力的增加量)，，，，，，对材料进行持续拉伸，，，，，，直到断裂或达到规定的破坏程度(比如有些对接焊缝强度试验可以不拉断)，，，，，，这个造成材料***终破坏的力，，，，，，就是该材料的抗拉极限载荷。。 。。。。浚� ？？？估拊睾墒且桓隽Φ谋硎�，，，，，，单位为牛顿(N)，，，，，，因为牛顿是一个很小的单位，，，，，，所以，，，，，，大部分情况下用千牛(KN)的比较多。。 。。。。因为各种材料大小不一，，，，，，所以抗拉极限载荷很难评判材料的强度。。 。。。。所以，，，，，，用抗拉极限载荷除以实验材料的截面积，，，，，，就得到单位面积的抗拉极限载荷。。 。。。。单位面积上受的力，，，，，，这是一个强度的表述，，，，，，单位是帕斯卡(Pa)，，，，，，同样，，，，，，帕斯卡是一个极小的单位，，，，，，一般都用兆帕(MPa)来表述。。 。。。。
所以，，，，，，抗拉极限载荷与实验材料的截面积之比，，，，，，就是抗拉强度。。 。。。。浚� ？？？估慷仁�材料单位面积上所能承受外力作用的极限。。 。。。。超过这个极限，，，，，，材料将被解离性破坏。。 。。。。
那什么是屈服强度呢?屈服强度仅针对具有弹性材料而言，，，，，，无弹性的材料没有屈服强度。。 。。。。比如各类金属材料、塑料、橡胶等等，，，，，，都有弹性，，，，，，都有屈服强度。。 。。。。而玻璃、陶瓷、砖石等等，，，，，，一般没有弹性，，，，，，这类材料就算有弹性，，，，，，也微乎其微，，，，，，所以，，，，，，没有屈服强度一说。。 。。。。
弹性材料在受到恒定持续增大的外力作用下，，，，，，直到断裂。。 。。。。究竟发生了怎样的变化呢?
首先，，，，，，材料在外力作用下，，，，，，发生弹性形变，，，，，，遵循胡克定律。。 。。。。什么叫弹性形变呢?就是外力消除，，，，，，材料会恢复原来的尺寸和形状。。 。。。。当外力继续增大，，，，，，到一定的数值之后，，，，，，材料会进入塑性形变期。。 。。。。材料一旦进入塑性形变，，，，，，当外力，，，，，，材料的原尺寸和形状不可恢复!而这个造成两种形变的的临界点的强度，，，，，，就是材料的屈服强度!对应施加的拉力而言，，，，，，这个临界点的拉力值，，，，，，叫屈服点。。 。。。。从晶体角度来说，，，，，，只有拉力超过屈服点，，，，，，材料的晶体结合才开始被破坏!材料的破坏，，，，，，是从屈服点就已经开始，，，，，，而不是从断裂的时候开始的!
弄清楚这两个强度怎么来的了，，，，，，所以说，，，，，，屈服强度高的材料，，，，，，能承受的破坏力就大，，，，，，这是正确的。。 。。。。
但我要说的是不管哪个强度，，，，，，只拿一个来说事，，，，，，都不能说明这种材料安全与否或者结实与否!
咱们这里就说钢材吧，，，，，，别的不说了。。 。。。。关于屈服强度和抗拉强度还有一个参数，，，，，，可能知道的人不多，，，，，，它究竟起什么左右，，，，，，可能知道的人更少。。 。。。。这个参数就是屈强比!屈强比就是屈服强度和抗拉强度的比值。。 。。。。范围是0~1之间。。 。。。。屈强比是衡量钢材脆性的指标之一。。 。。。。屈强比越大，，，，，，表明钢材屈服强度和抗拉强度的差值越小，，，，，，钢材的塑性越差，，，，，，脆性就越大!
为什么这样说呢，，，，，，这里要引进一个新的指标--延伸率。。 。。。。通俗一点说就是钢材被拉断后，，，，，，和原来比，，，，，，伸长了多少。。 。。。。这是检验钢材塑性好坏的一个重要指标。。 。。。。这个数值越大，，，，，，表明钢材的延展性越好。。 。。。。上面我说了，，，，，，当钢材拉伸超过屈服点之后，，，，，，这个时候的钢材已经不可能恢复原来的尺寸，，，，，，一直到断裂，，，，，，钢材都在不断的被拉长。。 。。。。屈强比越大，，，，，，屈服强度和抗拉强度的差值越小，，，，，，那么在的加荷速率不变的情况下，，，，，，钢材被拉长的时间就越短，，，，，，那么延伸率就越低。。 。。。。
根据能量守恒定律，，，，，，能量只能转换或者传递。。 。。。。当钢材被拉伸的时候，，，，，，归根结底是能量的转换吸收。。 。。。。在屈服点之前，，，，，，钢材处于弹性形变期，，，，，，外部拉力几乎全部被弹力抵消(转化为弹性势能)，，，，，，外来能量并没有多少被吸收或者转化，，，，，，只有少量转化为热能。。 。。。。当过屈服点之后，，，，，，外力部分被弹力抵消(转化为弹性势能)，，，，，，而部分则被转化为热能，，，，，，外力的作用于钢材上的能量，，，，，，主要是在塑性形变期被吸收的!
我上面提到，，，，，，材料的破坏是从屈服点开始的。。 。。。。屈强比越低，，，，，，那么材料从开始破坏到断裂的时间越长，，，，，，屈强比越高，，，，，，材料从开始破坏到断裂的时间越短。。 。。。。能量在屈服点到断裂点之间被大量转化为热能。。 。。。。
所以，，，，，，单纯说屈服强度高或者抗拉强度高，，，，，，那么这种材料就一定好或者更安全。。 。。。。未必!只有屈服强度高，，，，，，同时屈强比低的钢材，，，，，，才更安全一些!可惜，，，，，，这样的钢材成本太高，，，，，，都不大可能被用于民用车辆上。。 。。。。
现在钢材除强度，，，，，，还有一个重要的指标就是韧性!到目前为止，，，，，，我还没有看到那一家车企对所用钢材的韧性如何做一个描述!基本上都是对钢材的强度大肆渲染!恰恰相反的是，，，，，，在绝大多数情况下，，，，，，提高钢材的强度，，，，，，往往会降低钢材的韧性!降低韧性，，，，，，就是增加脆性!而钢材的韧性，，，，，，是关系到钢材安全的一个重要指标
有一个指标可能被车企有意无意的遗忘了--冲击韧性或冲击功。。 。。。。
用相同的力，，，，，，推你一下或者猛击你一下，，，，，，哪个对你的伤害大?答案很明显!钢材的抗冲击能力高低，，，，，，才是关系的安全的重要因素!没见过那次车祸是慢慢加力直到把车拉断的吧?都是瞬间撞击!如果你扛不住瞬间作用力，，，，，，你抗拉强度再大有毛用?
从现在已经直到的钢材来看，，，，，，凡是大于1000Mpa的强度，，，，，，大多是抗拉强度，，，，，，屈服强度超过800Mpa也不是什么困难的事情，，，，，，比如40Cr这种常见的“万能钢”(基本上属于干啥都行的)，，，，，，一般的调制工艺屈服强度也能接近800Mpa,抗拉强度900MPa以上。。 。。。。
但是三者兼顾，，，，，，高屈服、高延伸、有良好抗冲击能力就比较难了!
几乎所有的钢材都存在同样的问题，，，，，，那就是在提高钢材强度的同时，，，，，，降低钢材的抗冲击能力!比如10.9级的高强螺栓，，，，，，抗拉强度在1040-1240MPa为合格，，，，，，屈服强度大于940Mpa,延伸率大于10%，，，，，，冲击韧性59J/CM2;而同材质8.8级高强螺栓(低一个级别)，，，，，，抗拉强度在830-1030MPa为合格，，，，，，屈服强度大于660Mpa,延伸率大于12%，，，，，，冲击韧性78J/CM2。。 。。。。
所以，，，，，，对于绝大多数金属材料而言，，，，，，在提升某些技术指标性能的同时，，，，，，是以降低某些技术性能指标为代价来实现的。。 。。。。是不能兼顾的。。 。。。。钢铁工业是人类***成熟的工业技术之一，，，，，，没有什么太多的秘密。。 。。。。钢铁材料的各项技术指标，，，，，，并非是越高越好，，，，，，或者越低越好，，，，，，而是根据需要，，，，，，将各项指标调整到一个能够兼顾的范围内。。 。。。。对于我们行业的人而言，，，，，，钢材除了结构上有问题外(指的产品缺陷)，，，，，，各项技术指标没有好坏之分，，，，，，要看你在哪里用。。 。。。。只有用错地方，，，，，，而没有用错东西一说。。 。。。。
来源：快资讯质检联盟
