别再被忽悠！抗拉和屈服强度，你真的懂吗？
别再被忽悠！抗拉和屈服强度，你真的懂吗？
在材料科学领域，抗拉强度和屈服强度是两个至关重要的概念。然而，即使是经验丰富的专业人士，也可能对这两个概念存在误解。本文将通过专业定义和直观示例，帮助读者彻底理解这两个概念，并澄清与扭转强度之间的区别。
前几天，办公室里一场对话引起了我的注意。新同事虚心向资深钢材销售同事请教抗拉和屈服强度。结果，那位卖了多年钢材的老同事一本正经地说：“抗拉强度就是把钢材拉断时的强度，而屈服强度是把钢材扭断时的强度。” 当时我差点就信了，幸好多年专业知识让我瞬间反应过来，这后半句可错得离谱！
这看似简单的概念，却隐藏着许多人都会踩的 “坑”。今天，咱们就来彻底搞清楚抗拉强度和屈服强度到底是什么。
一、先看专业定义，打破错误认知
百度百科给出的定义，是我们理解的基础：
抗拉强度（tensile strength）：这是一个物理学术语，它是金属从均匀塑性形变向局部集中塑性变形过渡的临界值，也是金属在静拉伸条件下的最大承载能力。简单来说，抗拉强度代表了材料最大均匀塑性变形的抗力。在拉伸试样承受最大拉应力之前，变形是均匀的；一旦超过这个值，金属就会出现缩颈现象，也就是集中变形。对于那些没有（或只有很小）均匀塑性变形的脆性材料，抗拉强度反映的是它们的断裂抗力。它的符号是 Rm（GB/T 228 - 1987 旧国标规定抗拉强度符号为 σb） ，单位是 MPa。
屈服强度：它是金属材料发生屈服现象时的屈服极限，也就是抵抗微量塑性变形的应力。有些金属材料没有明显的屈服现象，对于这类材料，我们规定以产生 0.2% 残余变形的应力值作为其屈服极限，这也被称为条件屈服极限或屈服强度。
这么一看，老同事说的前半句关于抗拉强度，基本正确；但后半句说屈服强度是扭断时的强度，可就大错特错了。屈服强度同样是在拉伸过程中产生的，和扭转没有关系。
二、强度符号解读，更直观认识
为了让大家更直观地理解，看下面这张图：
- Rm：代表抗拉强度，是材料能承受的最大拉应力。
- ReH：上屈服点，材料屈服阶段开始时的最大应力。
- ReL：下屈服点，屈服阶段中不计初始瞬时效应时的最小应力。
- Rp0.2：规定非比例延伸率为 0.2％时的延伸强度，是一种条件屈服强度。
- Rt0.5：表示规定总伸长率达 0.5％时的应力，也是条件屈服强度。
这些符号清晰地展示了材料在拉伸过程中的不同强度阶段，进一步证明屈服强度是拉伸概念，而非扭转。
三、扭转强度的正确概念
既然提到了扭转，就不得不说抗扭强度。抗扭强度是指金属材料在扭转时所能承受的最大应力。它通常用扭转破坏前所能承受的最大扭矩与试样横截面极短边之间的比值表示。抗扭强度是金属材料一项重要的力学性能指标，对于评价金属材料的抗弯、抗扭能力起着关键作用。所以，可别再把抗扭强度和屈服强度混淆啦！
今天这一番梳理，希望能帮大家彻底搞懂抗拉强度、屈服强度和抗扭强度。在钢材知识的海洋里，别再被错误概念误导。要是你身边也有对这些概念一知半解的朋友，赶紧把这篇文章分享给他，一起告别误解，走向专业！