
屈服強度(Yield Strength)是材料力學性能的核心指标之一,指材料在承受外力時開始發生不可逆塑性變形的最小應力值。在漢英詞典中,該術語對應英文“Yield Strength”,其國際單位通常為兆帕(MPa)或千磅每平方英寸(ksi)。
從物理本質分析,屈服強度标志着材料從彈性階段進入塑性階段的臨界點。當施加應力低于屈服強度時,材料變形可逆;超過該阈值後,材料将産生永久形變,這對工程結構的安全設計具有決定性意義。例如,建築鋼材的屈服強度直接影響抗震等級,航空鋁合金的屈服強度關乎飛行器結構穩定性。
在标準化測試中,屈服強度的測定遵循GB/T 228.1-2021《金屬材料 拉伸試驗 第1部分:室溫試驗方法》和ASTM E8/E8M-24《金屬材料拉伸試驗方法》等權威标準,通過應力-應變曲線确定明顯屈服點或采用0.2%殘餘變形法。材料科學家通過調控晶粒細化、固溶強化等微觀機制提升該指标,如高強度鋼的屈服強度可達690MPa以上。
該參數的工程應用覆蓋機械制造(如齒輪設計)、土木工程(橋梁承載計算)及醫療器械(骨科植入物選材)等領域。美國材料與試驗協會(ASTM)年度報告顯示,全球85%以上的工程材料規範均明确标注屈服強度要求。
屈服強度是材料力學中的重要概念,綜合多個權威來源的定義和解釋如下:
屈服強度是材料開始發生永久塑性變形時的臨界應力值。對于金屬材料,它表現為屈服現象(應力不增加而應變顯著增加)對應的應力值,即屈服極限。
根據材料是否呈現明顯屈服現象,屈服強度的判定方式不同:
通過拉伸試驗繪制應力-應變曲線,以下屈服強度(ReL)或條件屈服強度(Rp0.2)作為标準值。例如,鋼材标籤“Q235”表示屈服強度為235MPa。
如需進一步了解測試方法或具體材料的标準值,可參考、4、5等來源的完整内容。
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