拉力試驗(yàn)機(jī)計(jì)算公式抗拉強(qiáng)度（tensile strength）抗拉強(qiáng)度計(jì)算公式

抗拉強(qiáng)度（ бb ）指材料在拉斷前承受大應(yīng)力值。

抗拉強(qiáng)度（tensile strength）

定義：試樣拉斷前承受的大標(biāo)稱拉應(yīng)力。

抗拉強(qiáng)度是金屬由均勻塑性變形向局部集中塑性變形過(guò)渡的臨界值，也是金屬在靜拉伸條件下的大承載能力。對(duì)于塑性材料，它表征材料大均勻塑性變形的抗力，拉伸試樣在承受大拉應(yīng)力之前，變形是均勻*的，但超出之后，金屬開(kāi)始出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象，即產(chǎn)生集中變形；對(duì)于沒(méi)有(或很小)均勻塑性變形的脆性材料，它反映了材料的斷裂抗力。符號(hào)為RM，單位為MPA。

試樣在拉伸過(guò)程中，材料經(jīng)過(guò)屈服階段后進(jìn)入強(qiáng)化階段后隨著橫向截面尺寸明顯縮小在拉斷時(shí)所承受的大力（Fb），除以試樣原橫截面積（So）所得的應(yīng)力（σ），稱為抗拉強(qiáng)度或者強(qiáng)度極限（σb），單位為N/mm2（MPa）。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的大能力。計(jì)算公式為：σ=Fb/So

式中：Fb--試樣拉斷時(shí)所承受的大力，N（牛頓）； So--試樣原始橫截面積，mm2。抗拉強(qiáng)度（ Rm）指材料在拉斷前承受大應(yīng)力值。

當(dāng)鋼材屈服到一定程度后，由于內(nèi)部晶粒重新排列，其抵抗變形能力又重新提高，此時(shí)變形雖然發(fā)展很快，但卻只能隨著應(yīng)力的提高而提高，直至應(yīng)力達(dá)大值。此后，鋼材抵抗變形的能力明顯降低，并在較薄弱處發(fā)生較大的塑性變形，此處試件截面迅速縮小，出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象，直至斷裂破壞。鋼材受拉斷裂前的大應(yīng)力值稱為強(qiáng)度極限或抗拉強(qiáng)度。

單位:N/mm2(單位面積承受的公斤力)

拉力試驗(yàn)機(jī)計(jì)算公式抗拉強(qiáng)度：Tensile strength.

抗拉強(qiáng)度=Eh，其中E為楊氏模量，h為材料厚度

儀目前國(guó)內(nèi)測(cè)量抗拉強(qiáng)度比較普遍的方法是采用拉力機(jī)，*材料試驗(yàn)機(jī)等來(lái)進(jìn)行材料抗拉/壓強(qiáng)度的測(cè)定! 當(dāng)鋼材屈服到一定程度后，由于內(nèi)部晶粒重新排列，其抵抗變形能力又重新提高，此時(shí)變形雖然發(fā)展很快，但卻只能隨著應(yīng)力的提高而提高，直至應(yīng)力達(dá)大值。此后，鋼材抵抗變形的能力明顯降低，并在較薄弱處發(fā)生較大的塑性變形，此處試件截面迅速縮小，出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象，直至斷裂破壞。鋼材受拉斷裂前的大應(yīng)力值稱為強(qiáng)度極限或抗拉強(qiáng)度。

單位:kn/mm２（單位面積承受的公斤力）

抗拉強(qiáng)度：extensional rigidity.

抗拉強(qiáng)度=Eh，其中E為楊氏模量，h為材料厚度

目前國(guó)內(nèi)測(cè)量抗拉強(qiáng)度比較普遍的方法是采用*材料試驗(yàn)機(jī)等來(lái)進(jìn)行材料抗拉/壓強(qiáng)度的測(cè)定!

拉伸強(qiáng)度

拉伸強(qiáng)度（tensile strength）是指材料產(chǎn)生大均勻塑性變形的應(yīng)力。目前國(guó)內(nèi)測(cè)量拉伸強(qiáng)度比較普遍的方法是采用拉力機(jī)，*材料試驗(yàn)機(jī)等來(lái)進(jìn)行材料拉伸強(qiáng)度的測(cè)定!

（1） 在拉伸試驗(yàn)中，試樣直至斷裂為止所受的大拉伸應(yīng)力即為拉伸強(qiáng)度，其結(jié)果以MPa表示。有些錯(cuò)誤的稱之為抗張強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等。

（2） 用儀器測(cè)試樣拉伸強(qiáng)度時(shí)，可以一并獲得拉伸斷裂應(yīng)力、拉伸屈服應(yīng)力、斷裂伸長(zhǎng)率等數(shù)據(jù)。

（3） 拉伸強(qiáng)度的計(jì)算：

σt = p /（ b×d）

式中，σt為拉伸強(qiáng)度（MPa）；p為大負(fù)荷（N）；b為試樣寬度（mm）；d為試樣厚度（mm）。

注意：計(jì)算時(shí)采用的面積是斷裂處試樣的原始截面積，而不是斷裂后端口截面積。

彎曲強(qiáng)度：材料在彎曲負(fù)荷作用下破裂或達(dá)到規(guī)定撓度時(shí)能承受的大應(yīng)力，用公斤/厘米2[帕]表示

桿件在受彎時(shí)其斷面的上部是受壓區(qū),而下面是受拉區(qū).以矩形勻質(zhì)斷面為例,受壓、受拉區(qū)的外沿的強(qiáng)度就叫做彎曲強(qiáng)度。它與彎矩成正比與斷面模數(shù)成反比。目前國(guó)內(nèi)測(cè)量彎曲強(qiáng)度比較普遍的方法是采用的拉力機(jī)，*材料試驗(yàn)機(jī)等來(lái)進(jìn)行材料彎曲強(qiáng)度的測(cè)定!

可由下公式表示：σ=KM/W 其中K為安全系數(shù)，M為彎矩，W就是斷面模數(shù)，不同的斷面就有不同的斷面模數(shù)可在材料力學(xué)手冊(cè)中查到。一般材料的抗彎強(qiáng)度，采用三點(diǎn)抗彎。

R=(3F*L)/(2b*h*h)

F—破壞載荷

L—跨距

b—寬度

h—厚度

屈服強(qiáng)度

材料拉伸的應(yīng)力-應(yīng)變曲線

yield strength

是材料屈服的臨界應(yīng)力值。

（1）對(duì)于屈服現(xiàn)象明顯的材料，屈服強(qiáng)度就是在屈服點(diǎn)在應(yīng)力（屈服值）；（2）對(duì)于屈服現(xiàn)象不明顯的材料，與應(yīng)力-應(yīng)變的直線關(guān)系的極限偏差達(dá)到規(guī)定值（通常為0.2%的持久形變）時(shí)的應(yīng)力。通常用作固體材料力學(xué)機(jī)械性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)，是材料的實(shí)際使用極限。因?yàn)椴牧锨螽a(chǎn)生頸縮，應(yīng)變?cè)龃?，使材料失去了原有功能?/p>

當(dāng)應(yīng)力超過(guò)彈性極限后，變形增加較快，此時(shí)除了產(chǎn)生彈性變形外，還產(chǎn)生部分塑性變形。當(dāng)應(yīng)力達(dá)到B點(diǎn)后，塑性應(yīng)變急劇增加，曲線出現(xiàn)一個(gè)波動(dòng)的小平臺(tái)，這種現(xiàn)象稱為屈服。這一階段的大、小應(yīng)力分別稱為上屈服點(diǎn)和下屈服點(diǎn)。由于下屈服點(diǎn)的數(shù)值較為穩(wěn)定，因此以它作為材料抗力的指標(biāo)，稱為屈服點(diǎn)或屈服強(qiáng)度（σs或σ0.2）。

有些鋼材（如高碳鋼）無(wú)明顯的屈服現(xiàn)象，通常以發(fā)生微量的塑性變形（0.2％）時(shí)的應(yīng)力作為該鋼材的屈服強(qiáng)度，稱為條件屈服強(qiáng)度（yield strength）。

首先解釋一下材料受力變形。材料的變形分為彈性變形（外力撤銷可以恢復(fù)原來(lái)形狀）和塑性變形（外力撤銷不能恢復(fù)原來(lái)形狀，形狀發(fā)生變化）

目前國(guó)內(nèi)測(cè)量屈服強(qiáng)度比較普遍的方法是采用的拉力機(jī)，拉力試驗(yàn)機(jī)，*材料試驗(yàn)機(jī)等來(lái)進(jìn)行材料屈服強(qiáng)度的測(cè)定!

屈服強(qiáng)度的計(jì)算公式：σ=F/S，其中σ為屈服強(qiáng)度，單位為“帕”，對(duì)塑性材料來(lái)講F為材料屈服時(shí)所受的小的力，單位為“牛”，對(duì)脆性材料來(lái)講F為材料發(fā)生塑性變形量為原長(zhǎng)的0.2%時(shí)所受的力，單位還是：“牛”，S為受力材料的橫截面積，單位為“平方米”。

彈性模量

拼音:tanxingmoliang

英文名稱：Elastic Modulus，又稱 Young 's Modulus（楊氏模量）

定義：材料在彈性變形階段，其應(yīng)力和應(yīng)變成正比例關(guān)系（即符合胡克定律），其比例系數(shù)稱為彈性模量。

單位：達(dá)因每平方厘米。

意義：彈性模量可視為衡量材料產(chǎn)生彈性變形難易程度的指標(biāo)，其值越大，使材料發(fā)生一定彈性變形的應(yīng)力也越大，即材料剛度越大，亦即在一定應(yīng)力作用下，發(fā)生彈性變形越小。彈性模量E是指材料在外力作用下產(chǎn)生單位彈性變形所需要的應(yīng)力。它是反映材料抵抗彈性變形能力的指標(biāo)，相當(dāng)于普通彈簧中的剛度。

說(shuō)明:又稱楊氏模量。彈性材料的一種重要、具有特征的力學(xué)性質(zhì)。是物體彈性t變形難易程度的表征。用E表示。定義為理想材料有小形變時(shí)應(yīng)力與相應(yīng)的應(yīng)變之比。E以單位面積上承受的力表示，單位為牛/米^2。模量的性質(zhì)依賴于形變的性質(zhì)。剪切形變時(shí)的模量稱為剪切模量，用G表示；壓縮形變時(shí)的模量稱為壓縮模量，用K表示。模量的倒數(shù)稱為柔量，用J表示。

拉伸試驗(yàn)中得到的屈服極限бb和強(qiáng)度極限бS ，反映了材料對(duì)力的作用的承受能力，而延伸率δ 或截面收縮率ψ，反映了材料縮性變形的能力，為了表示材料在彈性范圍內(nèi)抵抗變形的難易程度，在實(shí)際工程結(jié)構(gòu)中，材料彈性模量E的意義通常是以零件的剛度體現(xiàn)出來(lái)的，這是因?yàn)橐坏┝慵磻?yīng)力設(shè)計(jì)定型，在彈性變形范圍內(nèi)的服役過(guò)程中，是以其所受負(fù)荷而產(chǎn)生的變形量來(lái)判斷其剛度的。一般按引起單為應(yīng)變的負(fù)荷為該零件的剛度，例如，在拉壓構(gòu)件中其剛度為：

式中 A0為零件的橫截面積。

由上式可見(jiàn)，要想提高零件的剛度E A0,亦即要減少零件的彈性變形，可選用高彈性模量的材料和適當(dāng)加大承載的橫截面積，剛度的重要性在于它決定了零件服役時(shí)穩(wěn)定性，對(duì)細(xì)長(zhǎng)桿件和薄壁構(gòu)件尤為重要。因此，構(gòu)件的理論分析和設(shè)計(jì)計(jì)算來(lái)說(shuō)，彈性模量E是經(jīng)常要用到的一個(gè)重要力學(xué)性能指標(biāo)。

在彈性范圍內(nèi)大多數(shù)材料服從胡克定律，即變形與受力成正比。縱向應(yīng)力與縱向應(yīng)變的比例常數(shù)就是材料的彈性模量E，也叫楊氏模量。

彈性模量 在比例極限內(nèi)，材料所受應(yīng)力如拉伸，壓縮，彎曲，扭曲，剪切等）與材料產(chǎn)生的相應(yīng)應(yīng)變之比，用牛/米^2表示 。

彈性模量：材料的抗彈性變形的一個(gè)量，材料剛度的一個(gè)指標(biāo)。

它只與材料的化學(xué)成分有關(guān)，與其組織變化無(wú)關(guān)，與熱處理狀態(tài)無(wú)關(guān)。各種鋼的彈性模量差別很小，金屬合金化對(duì)其彈性模量影響也很小。

目前國(guó)內(nèi)測(cè)量彈性模量比較普遍的方法是采用的拉力機(jī)，拉力試驗(yàn)機(jī)，*材料試驗(yàn)機(jī)等來(lái)進(jìn)行材料彈性模量計(jì)算的測(cè)定!

彈性模量計(jì)算公式

E=（ΔF/S0)/(Δ1/Le1),簡(jiǎn)化就是E=（ΔF*Le1）/（S0*Δ1)

其中，ΔF——應(yīng)力(一般是0.5MPa到1/3軸向極限力的差值）

Le1——測(cè)量標(biāo)距（一般15cm）

S0——混凝土試塊承壓面積（注意15*15cm和10*10cm是不一樣的）

Δ1——應(yīng)變(一般是0.5MPa到1/3軸向極限力之間的變形）