對低碳鋼為什麼只計算屈服極限

㈠ 為什麼以鋼材的屈服強度作為靜力強度設計指標

原因：
（1）有強化階段作為安全儲備；
（2）不致產生工程中不允許的過大變形；專
（3）實測值較屬為可靠；
（4）可以近似沿用虎克定律。
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。

㈡ 低碳鋼拉伸時的屈服階段是怎麼回事

1. 許用應力是根據塑性材料的強度理論得出的。強度理論是判斷材料在復雜應力狀態下是內否破壞的理論容。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. 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 鋼結構設計為什麼將屈服強度定為材料強度取值的依據而不是抗拉強度

因為鋼材經過屈服強度後將進入塑性變形階段，雖然不會破壞，但其變形是不可逆回的。在工程設計中答，需要的不只是不破壞，關鍵是能正常使用。

發生塑性變形後會影響構件及結構的正常使用，因此材料強度不能取抗拉強度，只能取屈服強度。

大於屈服強度的外力作用，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。

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屈服強度的標准

1、比例極限應力-應變曲線上符合線性關系的最高應力，國際上常採用σp表示，超過σp時即認為材料開始屈服。

2、彈性極限試樣載入後再卸載，以不出現殘留的永久變形為標准，材料能夠完全彈性恢復的最高應力。國際上通常以ReL表示。應力超過ReL時即認為材料開始屈服。

3、屈服強度 以規定發生一定的殘留變形為標准，如通常以0.2%殘留變形的應力作為屈服強度，符號為Rp0.2。

㈣ 為什麼低碳鋼選取屈服極限，鑄鐵選取強度極限作為危險應力

低碳鋼選擇屈服強度主要是防止變形，而鑄鐵的屈服強度幾乎為零，其抗拉強度也就等於屈服強度。

㈤ 低碳鋼和鑄鐵在壓縮時的破壞原因

低碳鋼是塑性材料，壓縮時的彈性模量，比例極限，屈服極限和拉伸時大致相同，屈服極限後試件越壓越扁，抗壓能力不斷提高，直至被壓成餅狀。

低碳鋼壓縮曲線也有明顯的屈服點，但由於試樣很短屈服階段與拉伸相比短的多，進入強化階段後塑性變形越來越大，因三向應力狀態限制了端面附近的變形，因此試樣的變形呈鼓形。

鑄鐵是脆性材料，被壓縮時，試樣受壓時將沿與軸線成50度～55度傾角的斜截面發生錯動而破壞。這個破壞是由剪力引起的。

鑄鐵受壓時不存在拉應力的影響，隨著載荷的增長，45°截面的最大剪應力能夠不斷增長，因而產生明顯的塑性變形，使壓縮曲線與拉伸曲線相比明顯變彎。

(5)對低碳鋼為什麼只計算屈服極限擴展閱讀：

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。

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。

低碳鋼由於強度較低，使用受到限制。適當增加碳鋼中錳含量，並加入微量釩、鈦、鈮等合金元素，可大大提高鋼的強度。若降低鋼中碳含量並加入少量鋁、少量硼和碳化物形成元素，則可得到超低碳貝氏體組夠其強度很高，並保持較好的塑性和韌性。

㈥ 通過拉伸實驗,說明在桿件強度計算時,為什麼低碳鋼選取屈服極限而鑄鐵選取強度極限作為危險應力

低碳鋼在拉伸超過屈服極限時，其強度值迅速下降。而鑄鐵幾乎沒有塑性變形，達到強度極限即斷裂。