
【化】 ultimate tensile strength
limit; terminal; the maximum; utmost
【化】 limit(ing) point
【化】 tensile strength
极限拉伸强度(Ultimate Tensile Strength,UTS)是材料力学性能的核心指标,指材料在单轴拉伸试验中承受的最大应力值。该参数通过标准化的拉伸测试(如ASTM E8/E8M)获得,单位为兆帕(MPa)或千磅每平方英寸(ksi)。在应力-应变曲线中,它对应曲线最高点的应力值,表征材料抵抗断裂的能力极限。
工程应用中,UTS常用于金属、聚合物和复合材料的选型依据。例如航空航天领域选用钛合金(UTS约900-1200 MPa)时,需综合考虑其强度与重量比。材料失效分析中,UTS结合屈服强度可评估构件的安全余量,国际标准ISO 6892-1规定了不同温度下的测试方法。
参考来源:
极限拉伸强度(Ultimate Tensile Strength, UTS)是材料在拉伸载荷下断裂前所能承受的最大应力值,是衡量材料抗拉性能的关键指标。以下从定义、意义、测试方法及影响因素等方面进行综合解释:
基本概念
极限拉伸强度指材料在拉伸过程中从均匀塑性变形过渡到局部集中变形(颈缩)的临界应力值,即材料断裂前可承受的最大应力。其单位为帕斯卡(Pa)或兆帕(MPa),符号通常表示为 ( R_m )(金属材料)或直接标注为UTS。
工程意义
拉伸试验
通过万能材料试验机对标准试样施加轴向拉力,记录应力-应变曲线。UTS对应曲线最高点的应力值(如图1所示)。
公式表示:
$$
sigma{UTS} = frac{F{text{max}}}{A0}
$$
其中 ( F{text{max}} ) 为最大拉力,( A_0 ) 为试样初始横截面积。
测试标准
不同材料(如金属、塑料、混凝土)需遵循相应的国际标准(如ASTM、ISO)。
材料本质
外部条件
如需进一步了解具体材料的UTS测试数据或标准,可参考来源。
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