What is tensile strength?

抗拉强度是材料承受拉力(拉伸)力的能力,是指当施加能够以恒定的延伸/载荷速率同时破坏材料多股的力时材料的断裂强度。通常以每个横截面积的力为单位进行测量。


拉伸强度是材料在拉伸和断裂之前可以处理的载荷或应力量。顾名思义,拉伸强度是由施加在材料上的机械载荷引起的材料对张力的抵抗力。在拉伸应力下抗断裂的能力是用于结构应用的材料更重要和更广泛测量的性能之一。

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抗拉强度是材料在失效前可以承受的最大拉应力,尽管失效的实际定义通常According to材料的类型和设计而有所不同。延展性的降低和脆性的增加与加速的腐蚀速率有关,这反过来又可以将材料的失效从延展性失效转变为更危险的脆性失效。


拉伸强度的概念在工程以及材料科学、机械工程和结构工程领域重要性无庸赘述。抗拉强度对于脆性材料比延展性材料更重要。


材料的抗拉强度是材料在失效(如断裂或持续变形)之前可以承受的最大抗拉应力量。拉伸强度指定材料从弹性变形到塑性变形的点。它表示为将材料分开所需的最小拉伸应力(每单位面积的力)。

例如,如果横截面上一平方英寸的金属棒可以承受1,000磅的拉力,但如果施加更大的力就会断裂,则该金属的拉伸强度为每平方英寸1,000磅。结构钢的抗拉强度为400兆帕斯卡(MPa),碳钢的抗拉强度为841兆帕。对于不同密度的钢,抗拉强度值是不同的。


抗拉强度有三种类型:

  • 屈服强度 - 材料可以承受的应力而不会永久变形

  • 极限强度 - 材料可以承受的最大应力

  • 断裂强度 - 断裂点处应力-应变曲线上的应力坐标


抗拉强度是抗拉应力的极限状态,通过以下两种方式之一导致拉伸失效:

  • 延展性破坏 - 屈服作为破坏的第一阶段,在第二阶段有些硬化,在可能的“颈部”形成后断裂

  • 脆性故障 - 在低应力状态下突然断裂成两片或更多片


拉伸强度可用于真应力或工程应力。

对金属进行拉伸强度测试将确定合金在达到其极限拉伸强度之前会伸长多少,以及特定金属片在失去结构完整性之前可以承受多少载荷。因此,了解材料的抗拉强度对于建筑和人身安全非常重要。

In addition to elastic modulus and corrosion resistance, tensile strength is an important parameter for materials used in structures and mechanical devices. It is suitable for construction materials such as alloys, composites, ceramics, plastics and wood.

 

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