7  

 

、 钢的力学性能

  
　　7．1

 

拉力试验

　　按标准制备的拉力试样，安装在拉力试验机的夹头内，对试样缓慢施加单轴向拉伸

 

应力，直至试样被拉断为止的试验称作拉力试验。

　　7．1．1

 

强度

　　金属材料在外力作用下，抵抗变形和断裂的能力叫强度。强度指标包括：比例极限、

 

弹性极限、屈服强度、抗拉强度等。
　　7．1．2

 

比例极限

　　对金属施加拉力，金属存在着力与变形成直线比例的阶段，而这个阶段的最大极限
负荷 Pp

 

除以试样的原横截面积即为比例极限，用 σ P

 

表示。

　　7．1．3

 

弹性极限

　　金属受外力作用发生了变形，外力去掉后，能完全恢复原来的形状，这种变形称为
弹性变形。金属能保持弹性变形的最大应力称为弹性极限，用 σe

 

表示。

　　7．1．4

 

抗拉强度

　　试样拉伸时，在拉断前所承受的最大负荷除以原横截面积所得的应力，称作抗拉强
度，用 σb 表示。当材料所受的外应力大于其抗拉强度时，将会发生断裂。因此 σb 越高，

 

则表示它能承受愈大的外应力而不致于断裂。
　　国外标准的结构钢常按抗拉强度来分类，如 SS400，其中 400 即表示 σb 的最小值为
400MPa 超高强度钢是指 σb≥1373 Mpa

 

的钢。

　　7．1．5

 

屈强比

　　屈强比即屈服强度与抗拉强度之比值（σS/σb）。屈服比值越高，则该材料的强度愈

≤

高，屈强比值愈低则塑性愈佳，冲压成形性愈好。如深冲钢板的屈强比值为 0.65  

。

　　弹簧钢一般均在弹性极限范围内服役，受载荷时不允许产生塑性变形，因此要求弹
簧钢经淬火、回火后具有尽可能高的弹性极限和屈强比值（σS/σb≥0.90）此外疲劳寿命与

 

抗拉强度及表面质量往往有很大关连。
　　7．1．6

 

塑性

　　金属材料在受力破坏前可以经受永久变形的性能称为塑性。塑性指标通常伸长率和断

 

面收缩率表示。伸长率与断面收缩率越高，则  

 

塑性越好。

  
　　8

 

、冲击韧性

  
　　用一定尺寸和形状的金属试样，在规定类型的冲击试验上受冲击负荷折断时，试样

 

刻槽处单位横截面上所消耗的冲击功，称为冲击 韧性以 αk

 

表示。

　　目前常用的 10×10×55mm，带 2 mm 深的 V 形缺口夏氏冲击试样，标准上直接采用冲
击功（J 焦耳值）AK，而不是采用 αK

 

 

值。因为单位 面积上的冲击功并无实际意义。

　　冲击功对于检查金属材料在不同温度下的脆性转化最为敏感，而实际服役条件下的

 

灾难性破断事故，往往与材料的冲击功及服役温  

 

度有关。因此在有关标准中常常规定某