強度

金屬在外力下抵抗永久變形和斷裂的能力

強度是指表示工程材料抵抗斷裂和過度變形的力學性能之一。常用的強度性能指標有拉伸強度和屈服強度(或屈服點)。鑄鐵、無機材料沒有屈服現象,故只用拉伸強度來衡量其強度性能。高分子材料也採用拉伸強度。承受彎曲載荷、壓縮載荷或扭轉載荷時則應以材料的彎曲強度、壓縮強度及剪切強度來表示材料的強度性能。

含義


強度(intensity)在不同的學科領域解釋不同,主要有三種解釋:
1)強度指作用力以及某個量(如電場、電流、磁化、輻射或放射性)的強弱程度。
如電場強度。
例:洪深《戲劇導演的初步知識》上篇四:“照明的強度,可視導演者在某一時刻需要觀眾所看到的事物範圍而定。
2)一種行為的力度,與行為主義者在學習和條件作用研究中所用的概念相同,可以引申為情緒被體驗、信念被堅持、態度被採納等的程度。
3)在環境心理學的擁擠理論中,表示由擁擠現象引起的心理壓力。

材料強度


強度
強度
指材料在不同影響因素下的各種力學性能指標。影響因素包括材料的化學成分、加工工藝、熱處理制度、應力狀態,載荷性質、載入速率、溫度和介質等。
1、按照材料的性質,材料強度分為脆性材料強度、塑性材料強度和帶裂紋材料的強度。
①脆性材料強度:鑄鐵等脆性材料受載后斷裂比較突然,幾乎沒有塑性變形。脆性材料以其強度極限為計算強度的標準。強度極限有兩種:拉伸試件斷裂前承受過的最大名義應力稱為材料的抗拉強度極限,壓縮試件的最大名義應力稱為抗壓強度極限。
②塑性材料強度:欽鋼等塑性材料斷裂前有較大的塑性變形,它在卸載后不能消失,也稱殘餘變形。塑性材料以其屈服極限為計算強度的標準。材料的屈服極限是拉伸試件發生屈服現象(應力不變的情況下應變不斷增大的現象)時的應力。對於沒有屈服現象的塑性材料,取與 0.2%的塑性變形相對應的應力為名義屈服極限,用
強度
強度
表示。
③帶裂紋材料的強度:常低於材料的強度極限,計算強度時要考慮材料的斷裂韌性(見斷裂力學分析)。對於同一種材料,採用不同的熱處理制度,則強度越高的斷裂韌性越低。
2、按照載荷的性質,材料強度有靜強度、衝擊強度和疲勞強度。
材料在靜載荷下的強度,根據材料的性質,分別用屈服極限或強度極限作為計算強度的標準。材料受衝擊載荷時,屈服極限和強度極限都有所提高(見衝擊強度)。材料受循環應力作用時的強度,通常以材料的疲勞極限為計算強度的標準(見疲勞強度設計)。此外還有接觸強度(見接觸應力)。
3、按照環境條件,材料強度有高溫強度和腐蝕強度等。
高溫強度包括蠕變強度和持久強度。當金屬承受外載荷時的溫度高於再結晶溫度(已滑移晶體能夠回復到未變形晶體所需要的最低溫度)時,塑性變形后的應變硬化由於高溫退火而迅速消除,因此在載荷不變的情況下,變形不斷增長,稱為蠕變現象,以材料的蠕變極限為其計算強度的標準。高溫持續載荷下的斷裂強度可能低於同一溫度下的材料拉伸強度,以材料的持久極限為其計算強度的標準(見持久強度)。此外,還有受環境介質影響的應力腐蝕斷裂和腐蝕疲勞等材料強度問題。