一、什么是屈服強度?為什么它如此重要?
1. 基本概念
?彈性階段: 應(yīng)力與應(yīng)變成正比,卸載后變形完全恢復(fù)。
?屈服階段: 應(yīng)力達到某一臨界值后,應(yīng)變顯著增加而應(yīng)力基本保持不變或小幅波動,材料開始產(chǎn)生不可恢復(fù)的永久變形(塑性變形)。這個應(yīng)力臨界值就是屈服強度。
?強化階段: 材料抵抗變形的能力再次增加。
?頸縮階段: 試樣局部迅速變細,直至斷裂。
2. 核心重要性
?結(jié)構(gòu)設(shè)計的依據(jù): 在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,為了保證安全,構(gòu)件的實際工作應(yīng)力必須低于鋼材的屈服強度,并留有足夠的安全系數(shù)。這樣可確保結(jié)構(gòu)在正常使用下處于彈性狀態(tài),即使遭遇大風(fēng)、地震等偶然荷載,結(jié)構(gòu)變形也應(yīng)是可控的,避免發(fā)生倒塌。
?安全冗余的體現(xiàn): 屈服強度是結(jié)構(gòu)從彈性狀態(tài)進入塑性狀態(tài)的“警告信號”。超過屈服點后,結(jié)構(gòu)會發(fā)生明顯變形,為人員疏散和搶險提供寶貴時間。因此,準確知曉屈服強度是設(shè)置安全冗余的基礎(chǔ)。
二、測試標準與試樣制備
1. 核心測試標準
?GB/T 228.1《金屬材料 拉伸試驗 第1部分:室溫試驗方法》
這是最根本的測試方法標準,詳細規(guī)定了試驗設(shè)備、試樣形狀、測試速率和結(jié)果判定等。
?GB/T 28900《金屬材料 拉伸試驗 術(shù)語與定義》
對屈服強度等相關(guān)術(shù)語進行了明確定義。
此外,具體的鋼材產(chǎn)品標準(如GB/T 1499.2《鋼筋混凝土用鋼 第2部分:熱軋帶肋鋼筋》)會引用GB/T 228.1,并規(guī)定該型號鋼材必須滿足的最低屈服強度值(如HRB400鋼筋的屈服強度標準值不小于400MPa)。
2. 試樣制備
?取樣位置: 需嚴格按照標準在鋼材的特定部位截取,以保證樣品的代表性。
?試樣加工: 將鋼材加工成標準形狀和尺寸的試樣。
三、測試方法與流程詳解
1. 試驗準備
?尺寸測量: 精確測量試樣的原始橫截面積,用于計算應(yīng)力。
?安裝引伸計: 將高精度的引伸計夾持在試樣的平行長度上,用于精確測量微小的變形量。這是準確測定屈服強度的關(guān)鍵設(shè)備。
?安裝試樣: 將試樣兩端牢固地夾持在試驗機的夾具中。
2. 進行測試
3. 屈服強度的判定方法




