鋼材常見的力學(xué)性能分析

鋼材常見的力學(xué)性能通俗解釋歸為四項，即：強度、硬度、塑性、韌性。簡單的可這樣解釋：

1、強度

強度是指材料在外力作用下抵抗塑性變形或斷裂的能力。強度用應(yīng)力表示，其符號是σ，單位為MPa，常用的強度指標(biāo)有屈服強度和抗拉強度，通過拉伸試驗測定。有二種：屈服強度、抗拉強度。強度指標(biāo)是衡量結(jié)構(gòu)鋼的重要指標(biāo)，強度越高說明鋼材承受的力（也叫載荷）越大。

屈服強度

鋼材單向拉伸應(yīng)力—應(yīng)變曲線中屈服平臺對應(yīng)的強度稱為屈服強度，也稱屈服點，是建筑鋼材的一個重要力學(xué)特征。屈服點是彈性變形的終點，而且在較大變形范圍內(nèi)應(yīng)力不會增加，形成理想的彈塑性模型。低碳鋼和低合金鋼都具有明顯的屈服平臺，而熱處理鋼材和高碳鋼則沒有。

抗拉強度

單向拉伸應(yīng)力—應(yīng)變曲線中最高點所對應(yīng)的強度，稱為抗拉強度，它是鋼材所能承受的最大應(yīng)力值。由于鋼材屈服后具有較大的殘余變形，已超出結(jié)構(gòu)正常使用范疇，因此抗拉強度只能作為結(jié)構(gòu)的安全儲備。

2、韌性

韌性也叫沖擊韌性，是指材料抵抗沖擊變形的能力，表示方法為沖擊值αk。沖擊韌性是衡量鋼材抗沖擊能力的指標(biāo)，數(shù)值越高，說明鋼材抵抗運動載荷的能力越強。

3、塑性

塑性，是指材料產(chǎn)生變形而不斷裂的能力。有兩種表示方法：伸長率δ、斷面收縮率ψ。塑性是衡量鋼材成型能力的指標(biāo)，塑性越高，說明鋼材的延展性越好，即容易拉絲或軋板；

4、硬度

硬度，是指材料表面抵抗硬物壓人的能力。

一般情況下，強度低的鋼材，硬度也低，塑性和韌性就高，例如鋼板、型材，就是由強度較低的鋼材生產(chǎn)的；而強度較高的鋼材，硬度也高，但塑性和韌性就差，例如生產(chǎn)機械零件的中碳鋼、高碳鋼，就很少看到軋成板或拉成絲。