关于金属材料上下屈服强度的几点阐述

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关于金属材料上下屈服强度的几点阐述

来源：江苏天惠试验机械有限公司 2011年05月16日 18:54

参考资料：金属拉力试验机 http:///jsthsyj-Products-5648305/
GB228-2002 http:///jsthsyj-Down-14022/

对于金属材料拉力试验来说，上下屈服强度是一个很重要的技术指标；很多厂家对下
屈服强度不重视，其实不然。下面我们对金属材料上下屈服强度作个简单阐述：
目前生产的试验机绝大部分都配备了不同类型的计算机（如PC机，单片机等）），以完
成标准或用户定义的各类数据测试。与过去广泛采用的图解法相比有了非常大的进
步。然而由于标准的滞后，原有的部分定义，就显得不够明确。如屈服点的定义，
只有定性的解释，而没有定量的说明，很不适应计算机自动处理的需求。这就造成了：

1. 判断条件的各自设定

就屈服点而言（以金属拉伸GB/T228-2002为例）标准是这样定义的：“屈服强度：当金
属材料呈现屈服现象时，在试验期间达到塑性变形发生而力不增加的应力点，应区分
上屈服强度和下屈服强度。

上屈服强度：试样发生屈服而力下降前的zui高应力。

下屈服强度：在屈服期间，不计初始瞬时效应时的zui低应力。”

上下屈服强度的疑问：若材料出现上下屈服点，则必然出现力值的上下波动，但这个
波动的幅度是多少呢？国标未作解释，若取的太小，可能将干扰误求为上下屈服点，
若取得太大，则可能将部分上下屈服点丢失。目前为了解决这一难题，各厂家都想了
许多的办法，如按材料进行分类定义“误差带”及“波动幅度”，这可以解决大部分
的使用问题。但对不常见的材料及新材料的研究依然不能解决问题。为此部分厂家将
“误差带”及“波动幅度”设计为用户自定义参数，这从理论上解决了问题，但对使
用者却提出了*的要求。

这个定义在过去使用图解法时一般没有什么疑问，但在今天使用计算机处理数据时就
产生了问题。
屈服强度的疑问：如何理解“塑性变形发生而力不增加（保持恒定）”？由于各种干扰源
的存在，即使材料在屈服阶段真的力值保持恒定（这是不可能的），计算机所采集的
数据也不会保持恒定，这就需要给出一个允许的数据波动范围，由于国标未作定
义，所以各个试验机生产厂家只好自行定义。由于条件的不统一，所求结果自然也就
有所差异。
2. 对下屈服点定义中“不计初始瞬时效应”的误解什么叫“初始瞬时效应”？它是如
何产生，是否所有的试验都存在？这些问题国标都未作解释。所以在求取下屈服强度
时绝大多数的情况都是丢掉了*个“下峰点”的。笔者经过多方查阅资料，了解到
“初始瞬时效应”是早期生产的通过摆锤测力的试验机所*的一种现象，其原因是
“惯性”作用的影响。既然不是所有的试验机都存在初始瞬时的效应，所以在求取结
果时就不能一律丢掉*个下峰点。但事实上，大部分的厂家的试验机处理程序都是
丢掉了*个下峰点的。

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