
【化】 break(ing) strength
contend with; defy; fight; refuse; repel; resist
【醫】 Adv.; contra-; ob-
break; break off; give up; sever; snap; stop
【醫】 break
intension; intensity; strength
【計】 intensity
【化】 strength
【醫】 intensity; strength
抗斷強度(Tensile Strength)是材料力學性能的核心指标之一,指材料在拉伸載荷作用下,抵抗斷裂破壞的最大能力。其詳細解釋如下:
中英對照定義
物理意義
表征材料在拉伸過程中從均勻塑性變形向局部集中變形(頸縮)過渡的臨界應力點,單位為兆帕(MPa)或磅力/平方英寸(psi)。計算公式為:
$$ sigma{mathrm{t}} = frac{F{mathrm{m}}}{A0} $$
其中 ( F{mathrm{m}} ) 為最大載荷,( A_0 ) 為試樣原始橫截面積(ISO 6892-1:2019)。
國際标準規範
中國國家标準
GB/T 228.1-2021《金屬材料 拉伸試驗 第1部分:室溫試驗方法》明确抗拉強度為強制性檢測指标(中國國家标準化管理委員會, 2021)。
安全設計依據
在機械制造、航空航天領域,抗斷強度是構件許用應力計算的基礎。例如飛機起落架材料需滿足 (sigma_{mathrm{t}} geq 1500 mathrm{MPa})(《航空材料手冊》,國防工業出版社)。
材料性能對比
材料類型 | 典型抗斷強度範圍 |
---|---|
低碳鋼 | 400-550 MPa |
钛合金(Ti-6Al-4V) | 900-1200 MPa |
碳纖維複合材料 | 1500-3500 MPa |
權威參考文獻
“抗斷強度”這一術語在工程材料領域并不常用,可能是對“斷裂強度”或“抗拉強度”的誤稱。以下結合相關概念進行解釋:
斷裂強度(σ_f)
斷裂強度指材料在拉伸斷裂時的真實應力,即斷裂瞬間的實際載荷與瞬時最小截面積的比值。例如,塑性材料在頸縮後截面積急劇減小,真實應力會顯著增加。
抗拉強度(σ_b)
抗拉強度是材料斷裂前承受的最大工程應力,計算公式為:
$$sigmab = frac{F{max}}{A0}$$
其中(F{max})為最大拉力,(A_0)為原始截面積。這一指标反映材料抵抗均勻塑性變形的能力。
兩者關系
通過經驗公式關聯:
$$sigma_f = sigma_b (1+psi)$$
(psi)為斷面收縮率。脆性材料(如鑄鐵)兩者相等,而塑性材料(如低碳鋼)因頸縮現象導緻斷裂強度高于抗拉強度。
應用差異:
建議根據具體場景确認術語準确性,若需材料斷裂性能參數,可優先參考“斷裂韌性”等标準指标。
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