關(guān)于金屬材料上下屈服強度的幾點闡述

來源：江蘇天惠試驗機械有限公司 2011年05月16日 18:54

參考資料：金屬拉力試驗機 http:///jsthsyj-Products-5648305/
GB228-2002 http:///jsthsyj-Down-14022/

對于金屬材料拉力試驗來說，上下屈服強度是一個很重要的技術(shù)指標；很多廠家對下
屈服強度不重視，其實不然。下面我們對金屬材料上下屈服強度作個簡單闡述：
目前生產(chǎn)的試驗機絕大部分都配備了不同類型的計算機（如PC機，單片機等）），以完
成標準或用戶定義的各類數(shù)據(jù)測試。與過去廣泛采用的圖解法相比有了非常大的進
步。然而由于標準的滯后，原有的部分定義，就顯得不夠明確。如屈服點的定義，
只有定性的解釋，而沒有定量的說明，很不適應(yīng)計算機自動處理的需求。這就造成了：

1. 判斷條件的各自設(shè)定

就屈服點而言（以金屬拉伸GB/T228-2002為例）標準是這樣定義的：“屈服強度：當(dāng)金
屬材料呈現(xiàn)屈服現(xiàn)象時，在試驗期間達到塑性變形發(fā)生而力不增加的應(yīng)力點，應(yīng)區(qū)分
上屈服強度和下屈服強度。

上屈服強度：試樣發(fā)生屈服而力下降前的zui高應(yīng)力。

下屈服強度：在屈服期間，不計初始瞬時效應(yīng)時的zui低應(yīng)力。”

上下屈服強度的疑問：若材料出現(xiàn)上下屈服點，則必然出現(xiàn)力值的上下波動，但這個
波動的幅度是多少呢？國標未作解釋，若取的太小，可能將干擾誤求為上下屈服點，
若取得太大，則可能將部分上下屈服點丟失。目前為了解決這一難題，各廠家都想了
許多的辦法，如按材料進行分類定義“誤差帶”及“波動幅度”，這可以解決大部分
的使用問題。但對不常見的材料及新材料的研究依然不能解決問題。為此部分廠家將
“誤差帶”及“波動幅度”設(shè)計為用戶自定義參數(shù)，這從理論上解決了問題，但對使
用者卻提出了*的要求。

這個定義在過去使用圖解法時一般沒有什么疑問，但在今天使用計算機處理數(shù)據(jù)時就
產(chǎn)生了問題。
屈服強度的疑問：如何理解“塑性變形發(fā)生而力不增加（保持恒定）”？由于各種干擾源
的存在，即使材料在屈服階段真的力值保持恒定（這是不可能的），計算機所采集的
數(shù)據(jù)也不會保持恒定，這就需要給出一個允許的數(shù)據(jù)波動范圍，由于國標未作定
義，所以各個試驗機生產(chǎn)廠家只好自行定義。由于條件的不統(tǒng)一，所求結(jié)果自然也就
有所差異。
2. 對下屈服點定義中“不計初始瞬時效應(yīng)”的誤解什么叫“初始瞬時效應(yīng)”？它是如
何產(chǎn)生，是否所有的試驗都存在？這些問題國標都未作解釋。所以在求取下屈服強度
時絕大多數(shù)的情況都是丟掉了*個“下峰點”的。筆者經(jīng)過多方查閱資料，了解到
“初始瞬時效應(yīng)”是早期生產(chǎn)的通過擺錘測力的試驗機所*的一種現(xiàn)象，其原因是
“慣性”作用的影響。既然不是所有的試驗機都存在初始瞬時的效應(yīng)，所以在求取結(jié)
果時就不能一律丟掉*個下峰點。但事實上，大部分的廠家的試驗機處理程序都是
丟掉了*個下峰點的。

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