屈服强度和抗拉强度的区别在哪？
屈服强度和抗拉强度是两个与材料力学性质相关的术语，屈服强度表示材料开始发生塑性变形的点，而抗拉强度表示材料能够承受的最大拉伸应力。屈服强度是一个较为重要的参数，用于描述材料的可塑性和抗变形能力；而抗拉强度则更多地涉及材料的强度和抗断裂能力。
先看看我给大家整理的表格，方便大家对比区分。
在工程设计和材料选择中，这两个参数都起着重要的作用。
屈服强度（Yield Strength）：
屈服强度是指材料在受力过程中发生塑性变形开始的临界点。当外力施加到材料上超过一定程度时，材料开始发生可见的持久性变形而不会恢复到原始状态。屈服强度通常以拉伸试验中的0.2%偏移值来表示。
1.优点：
反映材料的塑性变形起点：屈服强度标志着材料从弹性状态转变为塑性状态，能够指示材料开始发生可见持久性变形的临界点。
与可塑性相关：屈服强度可以反映材料的可塑性和抗变形能力。较高的屈服强度意味着材料具有更好的抗塑性变形特性。
2.缺点：
无法直接预测材料的断裂点：屈服强度并不能提供关于材料在拉伸过程中的最终破坏点的信息，它只是表示材料开始产生可见塑性变形的位置。
指标存在一定主观性：屈服强度通常以拉伸试验中的0.2%或0.5%偏移值来表示，而这个偏移值的选择可能会受到主观因素的影响。
抗拉强度（Tensile Strength）：
抗拉强度是指材料在拉伸过程中承受最大应力的能力。在材料受到拉伸应力时，它会逐渐发展到达最大值，然后开始出现颈缩现象，并最终断裂。抗拉强度是材料能够承受的最大拉伸应力。
1.优点：
表征材料的强度：抗拉强度代表了材料能够承受的最大拉伸应力，是衡量材料抵抗断裂的能力的指标。
直接预测材料的断裂点：抗拉强度可以提供关于材料在拉伸过程中的破坏点的信息，有助于工程设计和材料选择。
2.缺点：
忽略塑性变形能力：抗拉强度并不直接反映材料的塑性变形能力，而仅仅表示材料能够承受的最大拉伸应力。
不考虑材料的各向同性：抗拉强度通常在单轴拉伸条件下测试得到，无法全面考虑材料的各向同性。
屈服强度标志着材料发生塑性变形的临界点，而抗拉强度则表示材料能够承受的最大拉伸应力。要区分屈服强度和抗拉强度，可以从以下几个方面进行判断：
定义和物理含义：屈服强度是材料开始发生塑性变形的点，即材料在受力过程中首次出现可见、持久性变形的临界点；而抗拉强度则指材料在拉伸过程中能够承受的最大应力，表示材料抵抗断裂的能力。屈服强度标志着材料从弹性状态转变为塑性状态，而抗拉强度则反映了材料的强度和韧性。
测试方法：屈服强度通常通过拉伸试验来确定，在拉伸试验中会记录应力和应变的关系曲线，屈服强度是在曲线上的一个点，表示材料开始偏离线性弹性阶段进入塑性变形阶段的点；而抗拉强度也是通过拉伸试验来测定的，它是在材料断裂之前的最大加载值。
数值关系：通常情况下，抗拉强度大于或等于屈服强度，因为抗拉强度是材料所能承受的最大拉伸应力。在材料的力学性能曲线上，屈服强度一般小于抗拉强度，因为屈服点发生在抗拉强度之前。
1. 定义：屈服强度是指材料在受力过程中，开始发生塑性变形的最大应力值，即材料开始失去弹性恢复能力的应力值；而抗拉强度是指材料在拉伸过程中，发生断裂前的最大应力值，即材料抵抗拉伸破坏的能力。
2. 测试方法：屈服强度可以通过进行拉伸试验后，根据材料应力-应变曲线的特征点确定；而抗拉强度可以通过拉伸试验中的最大载荷值除以试样的横截面积来计算。
3. 物理意义：屈服强度反映了材料开始发生塑性变形的能力，即材料开始失去弹性恢复能力并开始产生永久变形的能力；而抗拉强度反映了材料抵抗拉伸破坏的能力，即材料抵抗外力拉伸作用下发生断裂的能力。
4. 数值关系：通常情况下，材料的屈服强度会小于抗拉强度，因为屈服强度是材料开始发生塑性变形的应力值，而抗拉强度是材料发生断裂前的最大应力值。
总之，屈服强度和抗拉强度是材料力学性能的两个不同指标，其中屈服强度反映了材料开始发生塑性变形的能力，而抗拉强度反映了材料抵抗拉伸破坏的能力。
钢材的技术性质——力学性能
1．抗拉性能
抗拉性能是钢材最主要的技术性能，通过拉伸试验可以测得屈服强度、抗拉强度和伸长率，这些是钢材的重要技术性能指标。
低碳钢的抗拉性能可用受拉时的应力一应变图来阐明。
低碳钢从受拉到拉断，经历了如下四个阶段：
(1)弹性阶段
oa为弹性阶段。在oa范围内，随着荷载的增加，应力和应变成比例增加。如卸去荷载，则恢复原状，这种性质称为弹性。oa是一直线，在此范围内的变形，称为弹性变形。a点所对应的应力称为弹性极限，用σP表示。在这一范围内，应力与应变的比值为一常量，称为弹性模量，用E表示，即 。弹性模量反映了钢材的刚度。是钢材在受力条件下计算结构变形的重要指标。碳素结构钢Q235的弹性模量E=(2.0～2.1)×105MPa，弹性极限σP=(180～200)MPa。
(2)屈服阶段
ab为屈服阶段。在ab曲线范围内，应力与应变不能成比例变化。应力超过σP后，即开始产生塑性变形。应力到达Reh之后，变形急剧增加，应力则在不大的范围内波动，直到b点止。Reh点是上屈服强度，ReL点是下屈服强度，ReL也可称为屈服极限，当应力到达ReL时，钢材抵抗外力能力下降，发生“屈服”现象。ReL是屈服阶段应力波动的次低值，它表示钢材在工作状态允许达到的应力值，即在ReL之前，钢材不会发生较大的塑性变形。故在设计中一般以下屈服强度作为强度取值的依据。碳素结构钢Q235的ReL应不小于235MPa。
(3)强化阶段
bc为强化阶段。过b点后，抵抗塑性变形的能力又重新提高，变形发展速度比较快，随着应力的提高而增加。对应于最高点C的应力，称为抗拉强度，用Rm表示， (Fm为c点时荷载，S0为试件受力截面面积)。
抗拉强度不能直接利用，但下屈服强度和抗拉强度的比值(即屈强比ReL／Rm)却能反映钢材的安全可靠程度和利用率。屈强比越小，表明材料的安全性和可靠性越高，材料不易发生危险的脆性断裂。如果屈强比太小，则利用率低，造成钢材浪费。碳素结构钢Q235的Rm应不小于375MPa，屈强比在0.58～0.63之间。
对于在外力作用下屈服现象不明显的硬钢类，规定产生残余变形为0.2%L0时的应力作为屈服强度，用 表示。
(4)颈缩阶段
cd为颈缩阶段。过C点，材料抵抗变形的能力明显降低。在cd范围内，应变迅速增加，而应力则反而下降，变形不能再是均匀的。钢材被拉长，并在变形最大处发生“颈缩”，直至断裂。
将拉断的钢材拼合后，测出标距部分的长度，便可按下式求得其断后伸长率A：
式中 L0——试件原始标距长度，mm；
Lu——试件拉断后标距部分的长度，mm。
以A和 分别表示L0=5d0和L0=10d0时的断后伸长率，d0为试件的原直径或厚度。对于同一钢材，A大于 。
伸长率反映了钢材的塑性大小，在工程中具有重要意义。塑性大，钢质软，结构塑性变形大，影响使用。塑性小，钢质硬脆，超载后易断裂破坏。塑性良好的钢材，偶尔超载、产生塑性变形，会使内部应力重新分布，不致由于应力集中而发生脆断。
2．冲击韧性
冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载作用的能力。
钢材的冲击韧性是用标准试件(中部加工有V型或U型缺口)，在摆锤式冲击试验机上进行冲击弯曲试验后确定，试件缺口处受冲击破坏后，以缺口底部处单位面积上所消耗的功，即为冲击韧性指标，用冲击韧性值ak(J／cm2)表示。ak越大，表示冲断试件时消耗的功越多，钢材的冲击韧性越好。
钢材进行冲击试验，能较全面地反映出材料的品质。钢材的冲击韧性对钢的化学成分、组织状态、冶炼和轧制质量，以及温度和时效等都较敏感。
3．耐疲劳性
钢材在交变荷载反复作用下，在远小于抗拉强度时发生突然破坏，这种破坏叫疲劳破坏。疲劳破坏的危险应力用疲劳极限或疲劳强度表示。它是指钢材在交变荷载作用下，于规定的周期基数内不发生断裂所能承受的最大应力。
钢材耐疲劳强度的大小与内部组织、成分偏析及各种缺陷有关。同时钢材表面质量、截面变化和受腐蚀程度等都影响其耐疲劳性能。
4．硬度
表示钢材表面局部体积内，抵抗外物压入产生塑性变形的能力，是衡量钢材软硬程度的一个指标。
测定钢材硬度的方法有布氏法、洛氏法和维氏法。常用的是布氏法和洛氏法。
