為什麼低碳鋼有上屈服點

㈠ 什麼是上屈服點

上屈服點是形變階段最大應力處的點。

當材料所受應力超過彈性極限後，變形增加較快，此時除了產生彈性變形外，還產生部分塑性變形。當應力達到一個值後，塑性應變急劇增加，曲線出現一個波動的小平台，這種現象稱為屈服。
這一階段的最大、最小應力分別稱為上屈服點和下屈服點。

大於此極限的外力作用，將會使零件永久失效，沒法恢復，這個壓強叫做屈服強度。如低碳鋼的屈服極限為207MPa，當大於此極限的外力作用之下，零件將會產生永久變形，小於這個的，零件還會恢復原來的樣子。

對於屈服現象明顯的材料，屈服強度就是屈服點的應力（屈服值）；對於屈服現象不明顯的材料，與應力-應變的直線關系的極限偏差達到規定值（通常為0.2%的原始標距）時的應力。

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屈服點性能要求：

1、抗震用低屈服點鋼的力學性能除要求具有低且穩定的屈服強度之外，還要求有盡可能低的屈強比、盡可能高的伸長率和沖擊軔性。表10-2為國內某廠低屈服點鋼的力學性能，表10-3為新日鐵低屈服點鋼的力學性能。

2、除力學性能之外，抗震用低屈服點鋼還要求有良好的焊接性能和以拉壓滯回曲線表示的屈服支撐性能等其他方面的要求。

3、為了降低鋼的屈服強度，需要採取各種措施減弱各種強化因素的影響，如通過調整工藝使得晶粒粗化，以減輕晶界強化的作用；採取低碳、超低碳或接近工業純鐵的成分設計路線，獲得較軟的單一的鐵素體組織，避免固溶強化和析出強化。

㈡ 低碳鋼拉伸時的屈服階段是怎麼回事

1.許用來應力是根據塑性材料的強度理論源得出的。強度理論是判斷材料在復雜應力狀態下是否破壞的理論。材料在外力作用下有兩種不同的破壞形式：一是在不發生顯著塑性變形時的突然斷裂,稱為脆性破壞;二是因發生顯著塑性變形而不能繼續承載的破壞，稱為塑性破壞，即為屈服破壞，對於低碳鋼為塑性材料破壞形式為屈服，所以要用屈服極限為標准並給於一定的安全系數來確定許用應力。屈服極限雖與彈性極限相近但並非相同。
2.試驗中，應力的讀取是通過試驗機的載荷讀數間接獲得的，即載荷F比上截面積A0，在屈服階段，試件長度增加，截面積無顯著變化（變形忽略仍認為為原始面積A0），而載荷F在小范圍內上下抖動（F並非定值是微小波動）。

㈢ 低碳鋼為什麼沒有屈服現象

低碳鋼是含碳量在0.3%以下的碳素鋼，且斷面收縮率>5%是塑性材料.其內部結構具有的有序耗散決定其在拉伸時具有屈服現象?

㈣ 什麼是鋼材的上屈服強度和下屈服強度

上屈服強度：試樣發生屈服而力首次下降前的最大應力。下屈服強度：當不計初始瞬時效應時屈服階段中的最小應力。

有些鋼材(如高碳鋼)無明顯的屈服現象，通常以發生微量的塑性變形(0.2%)時的應力作為該鋼材的屈服強度，稱為條件屈服強度。

材料的變形分為彈性變形（外力撤銷後可以恢復原來形狀）和塑性變形（外力撤銷後不能恢復原來形狀，形狀發生變化，伸長或縮短）。

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無明顯屈服現象的金屬材料需測量其規定非比例延伸強度或規定殘余伸長應力，而有明顯屈服現象的金屬材料，則可以測量其屈服強度、上屈服強度、下屈服強度。一般而言，只測定下屈服強度。

通常測定上屈服強度及下屈服強度的方法有兩種：圖示法和指針法。

屈服強度、上屈服強度、下屈服強度可以按以下公式來計算：

屈服強度計算公式：Re=Fe/So；Fe為屈服時的恆定力。

上屈服強度計算公式：Reh=Feh/So；Feh為屈服階段中力首次下降前的最大力。

下屈服強度計算公式：ReL=FeL/So；FeL為不到初始瞬時效應的最小力FeL。

㈤ 低碳鋼的特性

低碳鋼退火組織為鐵素體和少量珠光體，其強度和硬度較低，塑性和韌性較好。因此，其冷成形性良好可採用卷邊、折彎、沖壓等方法進行冷成形。這種鋼材具有良好的焊接性。碳含量很低的低碳鋼硬度很低，切削加工性不佳，正火處理可以改善其切削加工性。
低碳鋼有較大的時效傾向，既有淬火時效傾向，還有形變時效傾向。當鋼從高溫較快冷卻時，鐵素體中碳、氮處於過飽和狀態，它在常溫也能緩慢地形成鐵的碳氮物，因而鋼的強度和硬度提高，而塑性和韌性降低，這種現象稱為淬火時效。低碳鋼即使不淬火而空冷也會產生時效。低碳鋼經形變產生大量位錯，鐵素體中的碳、氮原子與位錯發生彈性交互作用，碳、氮原子聚集在位錯線周圍。這種碳、氮原子與位錯線的結合體稱歲柯氏氣團（柯垂耳氣團）。它會使鋼的強度和硬度提高而塑性和韌性降低，這種現象稱為形變時效。形變時效比淬火時效對低碳鋼的塑性和韌性有更大的危害性，在低碳鋼的拉伸曲線上有明顯的上、下兩個屈服點。自上屈服點出現直到屈服延伸結束，在試樣表面出現由於不均勻變形而形成的表面皺褶帶，稱為呂德斯帶。不少沖壓件往往因此而報廢。其防止方法有兩種。一種高預形變法，預形變的鋼放置一段時間後沖壓時也會產生呂德斯帶，因此預形變的鋼在沖壓之前放置時間不宜過長。另一種是鋼中加入鋁或鈦，使其與氮形成穩定的化合物，防止形成柯氏氣團引起的形變時效。

㈥ 低碳鋼 屈服機理

屈服是來金屬材料固有的屬自性。低碳鋼韌性和塑性好，屈服現象猶為突出。屈服是斷裂的前兆因為還有疲勞現象的存在，多以工程應用中考慮的零件所受最大應力要比屈服下極限低很多。
低碳鋼(low carbon steel)為碳含量低於0.25%的碳素鋼，因其強度低、硬度低而軟，故又稱軟鋼。它包括大部分普通碳素結構鋼和一部分優質碳素結構鋼，大多不經熱處理用於工程結構件，有的經滲碳和其他熱處理用於要求耐磨的機械零件。
低碳鋼退火組織為鐵素體和少量珠光體，其強度和硬度較低，塑性和韌性較好。因此，其冷成形性良好，可採用卷邊、折彎、沖壓等方法進行冷成形。這種鋼還具有良好的焊接性。含碳量從0.10%至0.30%低碳鋼易於接受各種加工如鍛造，焊接和切削， 常用於製造鏈條， 鉚釘， 螺栓， 軸等。

㈦ 正火，退火的中低碳鋼為什麼存在屈服現象

應該是檢測材料時，經過計算得到屈服強度值。這是材料固有的屬性，處理方法不同 ，結果不一樣。

㈧ 為什麼材料會出現上下屈服點

屈服強度：是金屬材料發生屈服現象時的屈服極限，亦即抵抗微量塑性變形的應力。對於無明顯屈服的金屬材料，規定以產生0.2%殘余變形的應力值為其屈服極限，稱為條件屈服極限或屈服強度。大於此極限的外力作用，將會使零件永久失效，無法恢復。如低碳鋼的屈服極限為207MPa，當大於此極限的外力作用之下，零件將會產生永久變形，小於這個的，零件還會恢復原來的樣子。

（1）對於屈服現象明顯的材料，屈服強度就是屈服點的應力（屈服值）；

（2）對於屈服現象不明顯的材料，與應力-應變的直線關系的極限偏差達到規定值（通常為0.2%的原始標距）時的應力。通常用作固體材料力學機械性質的評價指標，是材料的實際使用極限。因為在應力超過材料屈服極限後產生頸縮，應變增大，使材料破壞，不能正常使用。

當應力超過彈性極限後，進入屈服階段後，變形增加較快，此時除了產生彈性變形外，還產生部分塑性變形。當應力達到B點後，塑性應變急劇增加，應力應變出現微小波動，這種現象稱為屈服。這一階段的最大、最小應力分別稱為上屈服點和下屈服點。由於下屈服點的數值較為穩定，因此以它作為材料抗力的指標，稱為屈服點或屈服強度(ReL或Rp0.2)。

有些鋼材(如高碳鋼)無明顯的屈服現象，通常以發生微量的塑性變形(0.2%)時的應力作為該鋼材的屈服強度，稱為條件屈服強度（yield strength）。

首先解釋一下材料受力變形。材料的變形分為彈性變形（外力撤銷後可以恢復原來形狀）和塑性變形（外力撤銷後不能恢復原來形狀，形狀發生變化，伸長或縮短）。

建築鋼材以 屈服強度 作為設計應力的依據。

yield strength，又稱為屈服極限 ，常用符號δs，是材料屈服的臨界應力值。

（1）對於屈服現象明顯的材料，屈服強度就是屈服點的應力（屈服值）；

（2）對於屈服現象不明顯的材料，與應力-應變的直線關系的極限偏差達到規定值（通常為材料發生0.2%延伸率）時的應力。通常用作固體材料力學機械性質的評價指標，是材料的實際使用極限。因為在應力超過材料屈服極限後產生塑性變形，應變增大，使材料失效，不能正常使用。

當應力超過彈性極限後，進入屈服階段後，變形增加較快，此時除了產生彈性變形外，還產生部分塑性變形。當應力達到B點後，塑性應變急劇增加，應力應變出現微小波動，這種現象稱為屈服。這一階段的最大、最小應力分別稱為下屈服點和上屈服點。由於下屈服點的數值較為穩定，因此以它作為材料抗力的指標，稱為屈服點或屈服強度(ReL或Rp0.2)。

a．屈服點yield point（σs）

試樣在試驗過程中力不增加（保持恆定）仍能繼續伸長（變形）時的應力。

b．上屈服點upper yield point（σsu）

試樣發生屈服而力首次下降前的最大應力。

c．下屈服點lower yield point（σsL）

當不計初始瞬時效應時屈服階段中的最小應力。

有些鋼材(如高碳鋼)無明顯的屈服現象，通常以發生微量的塑性變形(0.2%)時的應力作為該鋼材的屈服強度，稱為條件屈服強度（yield strength）。

首先解釋一下材料受力變形。材料的變形分為彈性變形（外力撤銷後可以恢復原來形狀）和塑性變形（外力撤銷後不能恢復原來形狀，形狀發生變化，伸長或縮短）

建築鋼材以 屈服強度 作為設計應力的依據。

所謂屈服，是指達到一定的變形應力之後，金屬開始從彈性狀態非均勻的向彈-塑性狀態過渡，它標志著宏觀塑性變形的開始。

㈨ 用位錯理論解釋低碳鋼產生屈服現象產生的原因對生產有什麼影響

由於低碳鋼是以鐵素體為基的合金，鐵素體中的碳原子與位錯交互作用，總版是趨於聚集在位錯權線受拉應力的部位以降低體系的畸變能，形成柯氏氣團對位錯起「釘扎」作用，致使屈服強度升高。而位錯一旦掙脫氣團的釘扎，便可在較小的應力下繼續運動，這時拉伸曲線上又會出現下屈服點。已經屈服的試樣，卸載後立即重新載入拉伸時，由於位錯已脫出氣團的釘扎，故不出現屈服點。但若卸載後，放置較長時間或稍加熱後，再進行拉伸時，由於溶質原子已通過擴散又重新聚集到位錯線周圍形成氣團，故屈服現象又會重新出現。
生產中，上述原因會使低碳鋼薄板在沖壓成型時使弓箭表面粗糙不平。解決辦法是根據應變時效原理，將鋼板在沖壓之前先進行一道微量冷軋（如1%~2%壓下量）工序，使屈服點消除，隨後進行沖壓成型。也可向鋼中加入少量Ti、Al及C、N等形成化合物，以消除屈服點。