跳转到页面内容

屈服强度 Re 和规定塑性延伸强度 Rp 0.2

上屈服强度和下屈服强度

屈服强度 Re 是一种材料特性值,通过拉伸试验(例如遵循 ISO 6892 系列金属材料测试标准或 ISO 527 系列塑料和复合材料测试标准)进行测定。屈服强度 Re 是指拉伸试验中材料开始发生弹性变形时的应力。屈服强度以 Mpa(兆帕)或 N/mm² 为单位。

什么是屈服强度?上屈服强度 下屈服强度 最小屈服强度 规定塑性延伸强度 试验机 拉伸试验 拉伸强度

什么是屈服点?

通常上屈服强度 ReH 值和 下屈服强度 ReL 值可以同时测定。

上屈服点表示材料在承受拉伸载荷的情况下不会发生永久塑性变形的最大应力。材料确实发生了变形,但是在撤消拉伸应力后,它又回到了原来的形状。如果超过上屈服点,则开始塑性变形或永久变形;在拉伸试验中,试样发生不可逆的伸长。

屈服强度 Re拉伸强度 Rm 值可用于计算屈服强度比率:
Re / Rm

屈服强度比率是应变硬化达到拉伸强度时的测量值。因此,屈服强度表明材料明显开始失效之前需要在设计/结构中实现的拉伸应力裕度。

材料的屈服点通常并不明显,因此在拉伸试验中无法明确测定。在这些情况下,可以测定规定塑性延伸强度。通常,规定塑性延伸强度在 0.2% 的塑性伸长率下测定,因此将特性值指定为 Rp 0,2

上屈服点ReH

应力在第一次显著下降前的最大值指定为上屈服强度 ReH。此时材料会发生塑性变形。如果屈服强度非常明显,则材料开始流动,此时应力略有降低,但伸长量继续增加。流动过程中的最小拉伸应力对应于下屈服强度 ReL。这种结果只发生在含少量或不含合金的钢上。

上屈服强度是流动前的最高拉伸应力,由金属拉伸标准 ISO 6892-1 定义如下:达到最大应力后,应力降低至少 0.5%,随后的流动率至少为 0.05%,而拉伸应力不会再次超过上屈服强度。

计算上屈服点

上屈服强度 ReH 根据拉伸试验产生的应力-应变曲线计算:

上屈服强度 ReH = 上屈服强度处的最大试验力 FeH / 初始试样横截面积 S0

下屈服点ReL

下屈服强度 ReL 是在上屈服强度 ReH 之后的材料流动范围内的最低应力值,因此不考虑发生瞬态振荡(由于力的变化等)。

在未识别出上屈服强度(力的减少小于 0.5%)或屈服发生在较大范围内力相当恒定的情况下,该应力值通常被称为屈服强度 Re

计算下屈服点

下屈服强度 ReL 根据拉伸试验产生的应力-应变曲线测定:

下屈服强度 ReL = 下屈服强度处的试验力 FeL / 初始试样横截面积 S0

什么是最小屈服强度?

一方面,最小屈服强度是指经过适当热处理的特定材料稳定达到或超过的最小屈服强度值。另一方面,它是一个最大拉伸应力值,必须作为部件和支撑结构设计的依据,以便能够安全地避免部件和支撑结构在预期用途中发生永久变形。

因此,对于材料供应商,最小屈服强度成为必须达到的最小值,对于材料使用者,则成为设计期间不得超过的最大值。

屈服点如何应用于钢材?

屈服点表示材料弹性性能的结束和塑性性能的开始。这意味着,如果超过屈服点,材料将发生不可逆的塑性变形,换句话说就是永久性塑性变形。

一般来说,即使是局部或部分超过屈服点,也不能安全地使用部件和结构了。

规定塑性延伸强度

规定塑性延伸强度是应力-应变曲线上的任意点。其主要用于无明显屈服强度的材料。由于材料在弹性和塑性范围之间是连续过渡的,因此无法明确定义屈服强度。通常使用0.2%的规定塑性延伸强度。

什么是规定塑性延伸强度Rp0.2?

规定塑性延伸强度 Rp0.2 是单轴拉伸试验中的拉伸应力,其中塑性伸长率对应引伸计标距长度百分比 0.2%。基于初始长度,试样在塑性范围内伸长了 0.2%。

冷轧或冷成型材料没有明显的屈服点。对于这些材料,通常测定并指定0.2 百分之的规定塑性延伸强度(Rp0,2)。0.2 %的规定塑性延伸强度总是可以从应力-应变图中清楚地测定(而对于上屈服点,情况并非总是如此)。

用于测定屈服强度和规定塑性延伸强度的试验机

有关拉伸试验的其他信息

拉伸强度
最大机械拉伸应力
至 拉伸强度
拉伸试验
至 拉伸试验
ISO 6892-1:适用于金属/钢材拉伸试验的标准
金属 | 拉伸试验(环境温度)
ISO 6892-1
至 金属拉伸试验 – ISO 6892-1
ISO 527-1 和 ISO 527-2:塑料拉伸试验
塑料 | 拉伸试验
ISO 527-1、ISO 527-2
至 拉伸试验ISO 527-1/-2
Top