材料弯曲强度与材料的抗拉强度.docx

材料弯曲强度与材料的抗拉强度弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标,其值越大,使材料发生一定弹性变形的应力也越大,即材料刚度越大,亦即在一定应力作用下,发生弹性变形越小。弹性模量E是指材料在外力作用下产生单位弹性变形所需要的应力。它是反映材料抵抗弹性变形能力的指标,相当于普通弹簧中的刚度。弯曲模量又称挠曲模量。是弯曲应力比上弯曲产生的形变。材料在弹性极限内抵抗弯曲变形的能力。我认为弯曲模量和弹性模量的不同在于所施加的应力一个是在弯曲方向,一个是在拉伸方向。拉伸强度是材料的一个本征值,与形状无关抗弯强度是指材料抵抗弯曲不断裂的能力,主要用于考察陶瓷等脆性材料的强度。一般采用三点抗弯测试或四点测试方法评测。其中四点测试要两个加载力,比较复杂;三点测试最常用。其值与承受的最大压力成正比。抗弯强度(弯曲强度)bendingstrength 又称挠曲强度或抗弯强度,在试件的两支点之间施加载荷,至试件破坏时的单位面积载荷值。随试样形状变化会发生变化材料抵抗外力不断裂的能力叫强度,强度越高抗力越大;例如钢,陶瓷材料在外力作用下到断裂的过程中会发生变形,先发生弹性变形后发生塑性变形,弹性变形就是去掉外力后,还能恢复到原来形态,塑性变形就是去掉外力后,不能恢复到原来状态,如果是受拉力作用,尺寸会增大,受压,尺寸会变小,整个塑性变形阶段增大的尺寸与原来尺寸的比值就是延展性,而塑性变形阶段消耗的能就是塑性。塑性好,延展性也好,他们表达的是一个意思,表示材料塑性变形能力的,但是单位不同。塑性好就能承受很大的变形而不断裂,如铜,橡皮泥,但强度不一定高。弹性好就是弹性变形能力强,例如橡胶,橡皮筋等,同样是描述材料变形能力的,强度也不一定高,即承受的外力不一定很大。材料从抵抗外力到断裂过程中消耗掉的能就是韧性,包括了弹性变形阶段和塑性变形阶段的共同消耗的能,韧性越好从外力作用到断裂过程消耗的能量越多。从力-位移曲线上说,纵坐标和横坐标都大的情况下,韧性最好,纵坐标要想增大就是要强度高,横坐标增大就是塑性好,因此,可以说如果一个材料的强度和塑性都好,那么它的韧性肯定非常好。但是从材料微结构上来讲,同时则增加材料的强度和塑性是一个矛盾体,要想提高强度,希望原子间的结合力越大越好,但是要想增加塑性反而不希望原子力太大,因此,如何同时提高材料的强度和韧性是材料届始终面临的最大挑战。拉伸强度是指材料产生最大均匀塑性变形的应力。在拉伸试验中,试样直至断裂为止所受的最大拉伸应力即为拉伸强度,其结果以MPa表示。有些错误的称之为抗张强度、抗拉强度等。抗拉强度:拉断时的屈服强度。弯曲强度材料在弯曲负荷作用下破裂或达到规定挠度时能承受的最大应力,用公斤/厘米2[帕]表示。检验材料在经受弯曲负荷作用时的性能。测定标准ASTMD790&ISO178 : (1)比例极限应力-应变曲线上符合线性关系的最高应力,国际上常采用σp表示,超过σp时即认为材料开始屈服。(2)弹性极限试样加载后再卸载,以不出现残留的永久变形为标准,材料能够完全弹性恢复的最高应力。国际上通常以σel表示。应力超过σel时即认为材料开始屈服。(3)屈服强度以规定发生一定的残留变形为标准,如通常以%残留变形的应力作为屈服强度,符号为σ或σys。