㈠ 钢材屈服是什么意思
材料的变形可以分为两种类型：弹性变形和塑性变形。在弹性变形中，当外力撤销后，材料能够恢复到原来的形状。而在塑性变形中，即使外力撤销后，材料也无法恢复原来的形状，其形状会发生变化，表现为伸长或缩短。这种塑性变形的开始点被称为屈服，是材料从弹性状态向弹-塑性状态过渡的标志。
屈服现象可以出现在两种不同类型的材料中。对于那些屈服现象明显的材料，其屈服强度可以通过屈服点的应力来确定。而对于那些屈服现象不明显的材料，确定屈服强度的方法是当应力-应变曲线偏离直线关系达到一定标准时，即通常为原始标距0.2%时，记录此时的应力作为屈服强度。屈服强度是评价固体材料力学机械性质的重要指标，它标志着材料能够承受的使用极限。
当材料的应力超过屈服极限时，会进入屈服阶段。在这个阶段，变形会迅速增加，除了产生弹性变形外，还开始出现塑性变形。屈服现象具体表现为在B点应力达到后，塑性应变急剧增加，同时应力-应变曲线出现微小波动。这一阶段的最大和最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。由于下屈服点的数值相对稳定，因此通常以它作为材料抗力的评价指标，称为屈服点或屈服强度。
值得注意的是，某些钢材如高碳钢，在外力作用下可能不会出现明显的屈服现象。在这种情况下，屈服强度通常定义为材料发生微量塑性变形（0.2%）时的应力，这种应力称为条件屈服强度。
屈服是材料力学中的一个重要概念，它不仅影响材料的使用性能，还决定了材料在实际应用中的安全性与可靠性。因此，准确理解并正确测量屈服强度对确保材料的安全使用至关重要。
㈡ 为什么钢材的焊接变形属于永久作用
因为钢材的焊接变形包括塑性变形。
塑性变形是物质-包括流体及固体在一定的条件下，在外力的作用下产生形变，当施加的外力撤除或消失后该物体不能恢复原状的一种物理现象。
在焊接过程中，不均匀温度场以及焊材的材质不均匀会导致焊材产生应力，在应力和温度的共同作用下焊材发生塑性变形。而塑性变形是不能恢复原状的。
㈢ 塑性变形分几个阶段
1、弹性阶段：在这一阶段中，随着荷载的增加，应变与应力成正比关系。如果卸去荷载，试件能够恢复到原始状态，表现为弹性变形。在这个范围内，应力与应变的比值是一个常数，即弹性模量E。弹性模量是衡量钢材刚度的一个重要指标，对于计算受力条件下的结构变形至关重要。通常，低碳钢的弹性模量E在2.0×10^5至2.1×10^5MPa之间，弹性极限在180至200MPa之间。
2、屈服阶段：当应力与应变不再成比例时，材料开始出现塑性变形。应变增加的速度超过了应力增长的速度，钢材的抗力能力开始减弱，这种现象称为“屈服”。低碳钢的屈服点通常在195至300MPa之间。在材料万能试验机上，这一阶段表现为指针停滞不前（即使增加送油）或小幅摆动。当钢材达到屈服点后，变形迅速加剧，虽然尚未破坏，但已不再适合使用。因此，设计时通常以屈服点作为确定强度的依据。
3、强化阶段：在这个阶段，材料抵抗塑性变形的能力得到恢复，并且随着应力的增加而增强，这被称为抗拉强度，用бb表示。低碳钢的抗拉强度通常在385至520MPa之间。虽然抗拉强度不能直接利用，但屈服点与抗拉强度的比值（屈强比）可以反映钢材的安全性和可靠性，以及结构的安全性。屈强比越小，表明材料的安全性和可靠性越高，但过小的屈强比会导致钢材的有效利用率过低，造成浪费。
4、颈缩阶段（破坏）：材料变形迅速增大，而应力反而下降。在拉断前，试件在薄弱处截面显著缩小，产生“颈缩现象”，直至断裂。通过拉伸试验，除了可以确定钢材的屈服强度和抗拉强度等强度指标外，还可以检测钢材的塑性。塑性是钢材在外力作用下发生塑性变形而不破坏的能力，是钢材的一个重要指标。钢材的塑性通常用伸长率或断面收缩率来表示。