Question

结构钢材的屈服点的意义。

Answer 1

【答案】：屈服点是钢材的一个重要力学特性。其意义在于以下两个方面：
(1)作为结构计算中材料强度标准，或材料抗力标准。应力达到σ_y时的应变(约为ε=0.15)与σ_p时的应变(约为ε=0.1)较接近，可以认为应力达到σ_y时为弹性变形的终点。同时，达到σ_y后在一个较大的应变范围内(约从ε=0.15%到ε=2.5%)应力不会继续增加，表示结构一时丧失继续承担更大荷载的能力，故此以σ_y作为弹性计算时强度的标准。
(2)形成理想弹塑性体的模型，为发展钢结构计算理论提供基础。σ_y之前，钢材近于理想弹性体，σ_y之后，塑性应变范围很大而应力保持不增长，所以接近理想塑性体。钢结构设计规范对塑性设计的规定，就以材料是理想弹塑性体的假设为依据，忽略了应变硬化的有利作用。
有屈服平台并且屈服平台末端的应变比较大，这就有足够的塑性变形来保证截面上的应力最终都达到σ_y。因此一般的强度计算中不考虑应力集中和残余应力。在拉杆中截面的应力按均匀分布计算，即以此为基础。
(3)热处理钢材有较好的塑性性质但没有明显的屈服点和屈服平台，应力应变曲线形成一条连续曲线。对于没有明显屈服点的钢材，规定永久变形为0.2%时的应力作为屈服点，把这种名义屈服点称作屈服强度。