什么叫抗拉强度?
什么是抗拉强度?
木材承受拉伸荷载的能力。木材抗拉强度分为顺纹抗拉与横纹抗拉两种。
顺纹抗拉强度
抵抗沿纹理方向的拉伸荷载能力。无疵木材的强度性质中,以顺纹抗拉强度最高,通常约为顺纹抗压强度的2~3倍,抗弯强度的1.5倍。木材顺纹抗拉强度,主要取决于组成针叶树材管胞胞壁或阔叶树材中纤维细胞胞壁中的纤维素含量。因为纤维素链状分子,与细胞的轴向是一致的,当木材顺纹承受拉力荷载时,所有的链状分子都起作用。顺纹抗拉强度在通常的使用条件下是不能充分发挥和利用的,因为在构件联结处,由于顺纹剪切强度太小,只有顺纹抗拉强度的6~10%,往往在联结固定处发生剪切或劈裂的破坏。木节、斜纹或任何不规律的林木生长缺陷都对顺纹抗拉强度有较大不良的影响。通常密度高的木材,其顺纹抗拉强度也高,当木材含水率低于纤维饱和点时,随木材含水率的降低顺纹抗拉强度增高,但影响的程度小于水分对木材的其他强度。要精确测定无疵木材的顺纹抗拉强度是较困难的,主要由于木材横纹抗压和顺纹抗剪强度都远低于顺纹抗拉强度。以致试验时的试样,往往因联接处受剪切力或压缩力的破坏,得不到最大的顺纹抗拉强度。各国的标准试验方法,主要考虑的是试样的形状、尺寸和夹具形式,尽量使之减少上述影响的应力因素,目前有的国家材料试验中尚未列入此项试验。有的虽有此项方法,但一般不要求进行,在设计、利用需要顺纹抗拉强度指标时,则利用抗弯强度相等的值代替。
横纹抗拉强度
承受垂直于木材纹理方向的拉伸荷载的能力。木材横纹抗拉强度很低,如果木材因干缩而产生裂纹时,横纹抗拉强度会受到很大的削弱,甚至会完全丧失。因此在任何木结构的构件中,应尽量避免产生横纹抗拉应力。当木材纹理方向与其构件的主轴成一定角度时,将导致顺纹抗拉趋向横纹抗拉,使木材主轴方向的抗拉强度明显地降低。横纹抗拉强度,也可用于推测木材干燥时是否容易发生开裂现象,木材横纹抗拉强度仅为顺纹抗拉强度的1/10~1/40。木材弦向与径向的横纹抗拉强度也不完全相同,一般径向比弦向高,因为木材径向受拉时受木射线的加强作用,具有宽射线的木材其作用更为明显。射线虽不宽而早晚材明显的针叶树材,抗拉强度弦向可能大于径向。
抗拉强度单位
抗拉强度单位:MPa
试样在拉伸过程中,材料经过屈服阶段后进入强化阶段后随着横向截面尺寸明显缩小在拉断时所承受的最大力(Fb),除以试样原横截面积(So)所得的应力(σ),称为抗拉强度或者强度极限(σb),单位为N/(MPa)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。计算公式为:
σ=Fb/So
式中:Fb--试样拉断时所承受的最大力,N(牛顿); So--试样原始横截面积,mm²。
抗拉强度即表征材料最大均匀塑性变形的抗力,拉伸试样在承受最大拉应力之前,变形是均匀一致的,但超出之后,金属开始出现缩颈现象,即产生集中变形。
对于没有(或很小)均匀塑性变形的脆性材料,它反映了材料的断裂抗力。符号为Rm(GB/T 228-1987旧国标规定抗拉强度符号为σb),单位为MPa。
膜材在纯拉伸力的作用下,不致断裂时所能承受的最大荷载与受拉伸膜材宽度的比值,通常用N/3cm来表示。它分为经向和纬向抗拉强度。
经向抗拉强度:沿膜材经线方向拉伸时的抗拉强度。
纬向抗拉强度:沿膜材纬线方向拉伸时的抗拉强度。
对于水泥土抗拉强度研究,目前文献成果还很少,原因在于研究手段不足。为了获得水泥土更精准的直接抗拉强度及其变化规律,课题组自行设计了水泥土单轴拉伸仪,对黄土拌合的水泥土,进行了不同水泥掺量和龄期的单轴直接抗拉强度试验研究。结论如下:
1.在水泥土干密度、水泥掺量保持一定的条件下,单轴拉伸强度和极限应变随龄期延长而增长,增长弧度逐渐减小并逐渐趋于稳定。
2.在水泥土龄期一定条件下,单轴拉伸强度和极限应变随水泥掺量增加而增大,水泥掺量增大到10%左右,水泥土内部出现连续水泥网纹结构,单轴拉伸强度出现跳跃性增长。
3.不同情况的水泥土拉伸试样,破坏时的极限应力和应变较素土都显著增强,属脆性断裂拉伸破坏,水泥在水泥土固化过程中的作用犹如沉积岩中的胶结物作用,在土中加入水泥形成水泥土的过程,实际上是一种硅质胶结的人工快速造岩过程。
扩展资料:
σb标志韧性金属材料的实际承载能力,但这种承载能力仅限于光滑试样单向拉伸的受载条件,而且韧性材料的σb不能作为设计参数,因为σb对应的应变远非实际使用中所要达到的。
如果材料承受复杂的应力状态,则σb就不代表材料的实际有用强度。由于σb代表实际机件在静拉伸条件下的最大承载能力,且σb易于测定,重现性好,所以是工程上金属材料的重要力学性能标志之一,广泛用作产品规格说明或质量控制指标。
对脆性金属材料而言,一旦拉伸力达到最大值,材料便迅速断裂了,所以σb就是脆性材料的断裂强度,用于产品设计,其许用应力便以σb为判据。
σ的高低取决于屈服强度和应变硬化指数。在屈服强度一定时,应变硬化指数越大,σb也越高。
抗拉强度σb与布氏硬度HBW、疲劳极限之间有一定的经验关系。
抗拉强度计算公式是什么?
抗拉强度的计算公式:σ=Fb/So。
在拉伸过程中,材料在屈服阶段承受的最大力(Fb)随着屈服阶段和强化阶段的横截面尺寸而明显减小。除以试样原横截面积(So)所得的应力(σ),称为抗拉强度或者强度极限(σb),单位为N/mm²(MPa)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。
抗压强度的影响因素:
1、首先跟金属元素有关,不同的纯金属,其抗拉强度是不同的,其实是跟原子之间的结合力直接相关,原子不同,结合力不同。
2、跟合金化有关,加入不同的合金元素,其抗拉强度是不同的,合金元素种类、加入量大小、不同的合金元素之间的配比、合金元素存在的状态等等都有关。
3、跟金属的晶粒度有关,一般晶粒越小,抗拉强度越高。
4、跟组织状态有关,即使同样成分的合金,不同的热处理状态,也即不同的组织,其性能是不同的,材料学的一个原则是组织决定了性能,抗拉强度只不过是力学性能中的一项而已,所以,组织决定了抗拉强度大小。
抗拉强度是什么意思?单位是什么?
抗拉强度的计算公式是什么?
计算公式为:σ=Fb/So
式中:Fb--试样拉断时所承受的最大力,N(牛顿); So--试样原始横截面积,mm²。
试样在拉伸过程中,材料经过屈服阶段后进入强化阶段后随着横向截面尺寸明显缩小在拉断时所承受的最大力(Fb),除以试样原横截面积(So)所得的应力(σ),称为抗拉强度或者强度极限(σb),单位为N/(MPa)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。
抗拉强度( Rm)指材料在拉断前承受最大应力值。当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形能力又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直至应力达最大值。
此后,钢材抵抗变形的能力明显降低,并在最薄弱处发生较大的塑性变形,此处试件截面迅速缩小,出现颈缩现象,直至断裂破坏。钢材受拉断裂前的最大应力值称为强度极限或抗拉强度。
单位:N/(单位面积承受的公斤力)
扩展资料:
抗拉强度的实际意义
1)σb标志韧性金属材料的实际承载能力,但这种承载能力仅限于光滑试样单向拉伸的受载条件,而且韧性材料的σb不能作为设计参数,因为σb对应的应变远非实际使用中所要达到的。如果材料承受复杂的应力状态,则σb就不代表材料的实际有用强度。
由于σb代表实际机件在静拉伸条件下的最大承载能力,且σb易于测定,重现性好,所以是工程上金属材料的重要力学性能标志之一,广泛用作产品规格说明或质量控制指标。
2)对脆性金属材料而言,一旦拉伸力达到最大值,材料便迅速断裂了,所以σb就是脆性材料的断裂强度,用于产品设计,其许用应力便以σb为判据。
3)σ的高低取决于屈服强度和应变硬化指数。在屈服强度一定时,应变硬化指数越大,σb也越高。
4)抗拉强度σb与布氏硬度HBW、疲劳极限之间有一定的经验关系。
参考资料:百度百科——抗拉强度
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