㈠ 鋼材屈服是什麼意思
材料的變形可以分為兩種類型：彈性變形和塑性變形。在彈性變形中，當外力撤銷後，材料能夠恢復到原來的形狀。而在塑性變形中，即使外力撤銷後，材料也無法恢復原來的形狀，其形狀會發生變化，表現為伸長或縮短。這種塑性變形的開始點被稱為屈服，是材料從彈性狀態向彈-塑性狀態過渡的標志。
屈服現象可以出現在兩種不同類型的材料中。對於那些屈服現象明顯的材料，其屈服強度可以通過屈服點的應力來確定。而對於那些屈服現象不明顯的材料，確定屈服強度的方法是當應力-應變曲線偏離直線關系達到一定標准時，即通常為原始標距0.2%時，記錄此時的應力作為屈服強度。屈服強度是評價固體材料力學機械性質的重要指標，它標志著材料能夠承受的使用極限。
當材料的應力超過屈服極限時，會進入屈服階段。在這個階段，變形會迅速增加，除了產生彈性變形外，還開始出現塑性變形。屈服現象具體表現為在B點應力達到後，塑性應變急劇增加，同時應力-應變曲線出現微小波動。這一階段的最大和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相對穩定，因此通常以它作為材料抗力的評價指標，稱為屈服點或屈服強度。
值得注意的是，某些鋼材如高碳鋼，在外力作用下可能不會出現明顯的屈服現象。在這種情況下，屈服強度通常定義為材料發生微量塑性變形（0.2%）時的應力，這種應力稱為條件屈服強度。
屈服是材料力學中的一個重要概念，它不僅影響材料的使用性能，還決定了材料在實際應用中的安全性與可靠性。因此，准確理解並正確測量屈服強度對確保材料的安全使用至關重要。
㈡ 為什麼鋼材的焊接變形屬於永久作用
因為鋼材的焊接變形包括塑性變形。
塑性變形是物質-包括流體及固體在一定的條件下，在外力的作用下產生形變，當施加的外力撤除或消失後該物體不能恢復原狀的一種物理現象。
在焊接過程中，不均勻溫度場以及焊材的材質不均勻會導致焊材產生應力，在應力和溫度的共同作用下焊材發生塑性變形。而塑性變形是不能恢復原狀的。
㈢ 塑性變形分幾個階段
1、彈性階段：在這一階段中，隨著荷載的增加，應變與應力成正比關系。如果卸去荷載，試件能夠恢復到原始狀態，表現為彈性變形。在這個范圍內，應力與應變的比值是一個常數，即彈性模量E。彈性模量是衡量鋼材剛度的一個重要指標，對於計算受力條件下的結構變形至關重要。通常，低碳鋼的彈性模量E在2.0×10^5至2.1×10^5MPa之間，彈性極限在180至200MPa之間。
2、屈服階段：當應力與應變不再成比例時，材料開始出現塑性變形。應變增加的速度超過了應力增長的速度，鋼材的抗力能力開始減弱，這種現象稱為「屈服」。低碳鋼的屈服點通常在195至300MPa之間。在材料萬能試驗機上，這一階段表現為指針停滯不前（即使增加送油）或小幅擺動。當鋼材達到屈服點後，變形迅速加劇，雖然尚未破壞，但已不再適合使用。因此，設計時通常以屈服點作為確定強度的依據。
3、強化階段：在這個階段，材料抵抗塑性變形的能力得到恢復，並且隨著應力的增加而增強，這被稱為抗拉強度，用бb表示。低碳鋼的抗拉強度通常在385至520MPa之間。雖然抗拉強度不能直接利用，但屈服點與抗拉強度的比值（屈強比）可以反映鋼材的安全性和可靠性，以及結構的安全性。屈強比越小，表明材料的安全性和可靠性越高，但過小的屈強比會導致鋼材的有效利用率過低，造成浪費。
4、頸縮階段（破壞）：材料變形迅速增大，而應力反而下降。在拉斷前，試件在薄弱處截面顯著縮小，產生「頸縮現象」，直至斷裂。通過拉伸試驗，除了可以確定鋼材的屈服強度和抗拉強度等強度指標外，還可以檢測鋼材的塑性。塑性是鋼材在外力作用下發生塑性變形而不破壞的能力，是鋼材的一個重要指標。鋼材的塑性通常用伸長率或斷面收縮率來表示。