对低碳钢为什么只计算屈服极限

㈠ 为什么以钢材的屈服强度作为静力强度设计指标

原因：
（1）有强化阶段作为安全储备；
（2）不致产生工程中不允许的过大变形；专
（3）实测值较属为可靠；
（4）可以近似沿用虎克定律。
屈服强度：是金属材料发生屈服现象时的屈服极限，亦即抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服的金属材料，规定以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限，称为条件屈服极限或屈服强度。大于此极限的外力作用，将会使零件永久失效，无法恢复。如低碳钢的屈服极限为207MPa，当大于此极限的外力作用之下，零件将会产生永久变形，小于这个的，零件还会恢复原来的样子。

㈡ 低碳钢拉伸时的屈服阶段是怎么回事

1. 许用应力是根据塑性材料的强度理论得出的。强度理论是判断材料在复杂应力状态下是内否破坏的理论容。材料在外力作用下有两种不同的破坏形式：一是在不发生显著塑性变形时的突然断裂,称为脆性破坏;二是因发生显著塑性变形而不能继续承载的破坏，称为塑性破坏，即为屈服破坏，对于低碳钢为塑性材料破坏形式为屈服，所以要用屈服极限为标准并给于一定的安全系数来确定许用应力。屈服极限虽与弹性极限相近但并非相同。

2. 2.试验中，应力的读取是通过试验机的载荷读数间接获得的，即载荷F比上截面积A0，在屈服阶段，试件长度增加，截面积无显著变化（变形忽略仍认为为原始面积A0），而载荷F在小范围内上下抖动（F并非定值是微小波动）。
   

㈢ 钢结构设计为什么将屈服强度定为材料强度取值的依据而不是抗拉强度

因为钢材经过屈服强度后将进入塑性变形阶段，虽然不会破坏，但其变形是不可逆回的。在工程设计中答，需要的不只是不破坏，关键是能正常使用。

发生塑性变形后会影响构件及结构的正常使用，因此材料强度不能取抗拉强度，只能取屈服强度。

大于屈服强度的外力作用，将会使零件永久失效，无法恢复。如低碳钢的屈服极限为207MPa，当大于此极限的外力作用之下，零件将会产生永久变形，小于这个的，零件还会恢复原来的样子。

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屈服强度的标准

1、比例极限应力-应变曲线上符合线性关系的最高应力，国际上常采用σp表示，超过σp时即认为材料开始屈服。

2、弹性极限试样加载后再卸载，以不出现残留的永久变形为标准，材料能够完全弹性恢复的最高应力。国际上通常以ReL表示。应力超过ReL时即认为材料开始屈服。

3、屈服强度 以规定发生一定的残留变形为标准，如通常以0.2%残留变形的应力作为屈服强度，符号为Rp0.2。

㈣ 为什么低碳钢选取屈服极限，铸铁选取强度极限作为危险应力

低碳钢选择屈服强度主要是防止变形，而铸铁的屈服强度几乎为零，其抗拉强度也就等于屈服强度。

㈤ 低碳钢和铸铁在压缩时的破坏原因

低碳钢是塑性材料，压缩时的弹性模量，比例极限，屈服极限和拉伸时大致相同，屈服极限后试件越压越扁，抗压能力不断提高，直至被压成饼状。

低碳钢压缩曲线也有明显的屈服点，但由于试样很短屈服阶段与拉伸相比短的多，进入强化阶段后塑性变形越来越大，因三向应力状态限制了端面附近的变形，因此试样的变形呈鼓形。

铸铁是脆性材料，被压缩时，试样受压时将沿与轴线成50度～55度倾角的斜截面发生错动而破坏。这个破坏是由剪力引起的。

铸铁受压时不存在拉应力的影响，随着载荷的增长，45°截面的最大剪应力能够不断增长，因而产生明显的塑性变形，使压缩曲线与拉伸曲线相比明显变弯。

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低碳钢退火组织为铁素体和少量珠光体，其强度和硬度较低，塑性和韧性较好。因此，其冷成形性良好，可采用卷边、折弯、冲压等方法进行冷成形。这种钢还具有良好的焊接性。

低碳钢有较大的时效倾向，既有淬火时效倾向，还有形变时效倾向。当钢从高温较快冷却时，铁素体中碳、氮处于过饱和状态，它在常温也能缓慢地形成铁的碳氮物，因而钢的强度和硬度提高，而塑性和韧性降低。

低碳钢由于强度较低，使用受到限制。适当增加碳钢中锰含量，并加入微量钒、钛、铌等合金元素，可大大提高钢的强度。若降低钢中碳含量并加入少量铝、少量硼和碳化物形成元素，则可得到超低碳贝氏体组够其强度很高，并保持较好的塑性和韧性。

㈥ 通过拉伸实验,说明在杆件强度计算时,为什么低碳钢选取屈服极限而铸铁选取强度极限作为危险应力

低碳钢在拉伸超过屈服极限时，其强度值迅速下降。而铸铁几乎没有塑性变形，达到强度极限即断裂。