在為特定項目選擇金屬時(shí)，最重要的考慮因素之一是抗拉強度和沖擊強度，尤其是在結構應用方面。了解這些機械特性是什么，以及如何評估它們是必不可少的選擇正確的金屬為您的項目。

抗拉強度是多少？

抗拉強度是一個(gè)值，表明金屬的能力，抵抗變形和破壞時(shí)，施加的載荷，把它拉開(kāi)(稱(chēng)為拉伸載荷)?？估瓘姸韧ǔＪ峭ㄟ^(guò)單位磅每平方英寸(PSI)或帕斯卡(Pa)。

有三種不同類(lèi)型的抗拉強度：

拉伸屈服強度極限抗拉強度斷裂抗拉強度

屈服強度是指金屬在開(kāi)始塑性變形之前所具有的強度。極限抗拉強度是金屬的最大抗拉強度，通常是在塑性變形發(fā)生后發(fā)現的。斷裂抗拉強度是指金屬在最終失效時(shí)的強度。

抗拉強度測試

拉伸試驗機需要適當地測試材料的抗拉強度。這臺機器由兩組顎、一個(gè)控制單元和產(chǎn)生拉伸載荷的鋼瓶組成。

為了進(jìn)行測試，金屬試樣被加載到頜骨中。在大多數情況下，金屬被加工，所以它是更厚的地方，它是夾緊的嘴，而不是在中心。這有助于確保骨折不會(huì )發(fā)生在頜骨，也不會(huì )是應力集中的結果。鋼瓶通過(guò)控制單元被激活，其中一組或兩組下頜開(kāi)始彼此移動(dòng)，這對金屬施加了拉伸應力。一旦材料達到失效點(diǎn)，就會(huì )從控制單元檢索數據，說(shuō)明使用了多少力。然后，將力數據與金屬橫截面的面積結合使用，以計算面積單位(如PSI或Pa)上的力。拉伸試驗結果可在應力-應變曲線(xiàn)上顯示.

抗拉強度是一種經(jīng)常記錄在案的力學(xué)性能，因為許多金屬在使用壽命期間都需要承受拉伸載荷。一些實(shí)際的例子，抗拉強度是一個(gè)重要的考慮因素，包括吊鏈或拖曳，緊固件時(shí)，緊固，或結構金屬在摩天大樓，因為風(fēng)力施加于建筑物。

什么是沖擊強度？

沖擊強度是指金屬在抗破裂或斷裂的同時(shí)吸收碰撞能量的能力。沖擊強度也稱(chēng)為韌性，通常以英尺磅(ft-lbf)或每米焦耳(J/m)表示。

沖擊強度測試

有幾種測試沖擊強度的方法。最廣泛使用的測試之一是Charpy V型缺口測試.為了進(jìn)行Charpy V形缺口試驗，金屬試樣被加工成標準確定的尺寸，并將缺口精度加工到中心。這作為一個(gè)幾何應力集中器，使材料在測試期間將在預期的位置斷裂。必須以極高的精度加工這一缺口，因為它對于檢索準確的測試結果非常重要。

然后將金屬樣品裝入Charpy V型缺口測試儀.Charpy V型缺口測試儀由一個(gè)用于試樣的副和一個(gè)水平位置已知重量的擺組成。在測試過(guò)程中，擺被釋放，當擺發(fā)生碰撞和變形時(shí)，金屬吸收的能量被記錄下來(lái)。然后用吸收的能量與金屬的尺寸值一起計算金屬的沖擊強度。這個(gè)試驗通常在幾種不同的溫度下進(jìn)行，因為溫度對金屬的沖擊強度有很大的影響。另一種測定韌性的試驗是Izod沖擊強度試驗。

沖擊強度是如此重要的力學(xué)特性，因為金屬在許多應用中都會(huì )受到碰撞和沖擊-即使是計劃外的。對金屬施加沖擊應力的日常例子包括錘頭與物體碰撞、沖壓模具和鑿子。