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什麽是拉伸應力

更新時間:2022-08-11點擊次數:1713

拉伸應力(σ)是物體(ti) 對可能將其撕裂的力的抵抗力。它是用所討論的物體(ti) 承受的最高張力計算的,沒有撕裂,並以牛頓/毫米為(wei) 單位進行測量。但最初以噸/英寸表示拉伸應力可以定義(yi) 為(wei) 沿彈性棒施加的力的大小,其除以杆在垂直於(yu) 所施加力的方向上的橫截麵積。拉伸意味著材料處於(yu) 張力之下,並且有力作用在它上麵試圖拉伸材料。

 

應力是材料每單位麵積的力,因此:

拉伸應力 = 力/橫截麵積

拉伸應力測量材料的強度;因此,它指的是試圖拉開或拉伸材料的力。材料的許多機械性能可以通過拉伸試驗來確定。

拉伸應力也可以稱為(wei) 正常應力或張力。當施加的應力小於(yu) 材料的拉伸強度時,材料將*或部分恢複到其原始形狀和尺寸。當應力接近拉伸強度值時,材料已經開始以可塑性流動並迅速形成一個(ge) 稱為(wei) 頸部的收縮區域,這是其斷裂的點。

拉伸應力加速腐蝕過程,並導致晶間腐蝕和晶間應力引起的鋼腐蝕開裂。因此,應力會(hui) 降低腐蝕鋼的機械性能和整體(ti) 強度。

拉伸應力是施加的載荷傾(qing) 向於(yu) 在所施加載荷的軸線上拉伸材料的狀態,或者換句話說,它是由拉動材料引起的應力。拉伸應力是與(yu) 拉伸力或拉伸力相關(guan) 的直接載荷量,負責材料在所施加載荷軸上的拉伸。具有相等橫截麵積且在張力中載荷的結構的強度與(yu) 橫截麵的形狀無關(guan) 。

加載有張力的材料在材料缺陷位置受到應力集中和幾何形狀的突然變化,從(cong) 而加速材料的應變。一些材料可能表現出延展性,並且可以在失效前容忍一定數量的缺陷,而脆性材料可能失效,低於(yu) 其總材料強度。

拉伸應力是導致膨脹的應力狀態。拉伸應力可能會(hui) 增加,直到拉伸強度極限,這被稱為(wei) 應力的極限狀態,並且定義(yi) 為(wei) 與(yu) 拉伸相關(guan) 的單位麵積的力。它由符號σ表示。

 

計算杆中拉伸應力的公式為(wei) :拉伸應力 = F / A

拉伸應力會(hui) 導致應力腐蝕開裂(SCC),這是拉伸應力和腐蝕性環境的綜合影響。所需的拉伸應力可以是直接施加應力或殘餘(yu) 應力的形式。

 

導致環境開裂的應力可能由以下行為(wei) 引起:

殘餘(yu) 冷作

焊接

研磨

熱處理

在服務期間外部應用

 

為(wei) 了有效,這些應力必須是拉伸的(而不是壓縮的)。

控製應力腐蝕的一種方法是消除應力,或至少將其降低到應力腐蝕開裂的閾值應力以下。殘餘(yu) 應力可以通過去應力退火來消除,這被廣泛用於(yu) 碳鋼。