今天咱来唠唠这个叫公称抗拉强度的东西,别看这词听着拗口,其实说白了就是材料在被拉扯的时候,能承受的最大力。就像你拉一根橡皮筋,拉到断的时候的那个劲儿大小,这就是它的公称抗拉强度。
啥是公称抗拉强度呢?这玩意儿主要是指那些金属嘞、塑料嘞这类材料,它们在静静被拉伸的时候,能撑住的最大的力。比方说,你拿一块铁棒使劲往两边拉,拉到它马上要断了,这时候的劲儿就是它的公称抗拉强度。一般来说,公称抗拉强度能帮咱看出这个材料是不是结实。
这有个说法,叫“最大均匀塑性变形的抗力”,这听着确实有点文绉绉。简单说呢,就是材料被拉伸变形的时候,能扛住的那个最大拉应力。拉的时候呢,刚开始都还拉得挺均匀,但一到这个劲儿以上,材料就要扛不住了,开始出现啥“缩颈”现象,就跟人有点喘不过气似的,拉着拉着那形状也开始变了,扯着扯着就快断了。
这个缩颈现象是啥意思呢?就是说这个材料在要拉断之前,变形集中在某个位置了,就像咱的橡皮筋拉到极限,突然某个地方变得又细又薄,好像随时要断的样子。这个时候的力,咱就叫它公称抗拉强度。
说到这里,咱就得提一下塑性材料和脆性材料了。塑性材料像钢铁嘞啥的,在拉的过程中它能拉长、变形,甚至拉到最大劲儿前还都能扛住,像有弹性似的;而脆性材料呢,比如玻璃、陶瓷这些东西,它们一般都没啥弹性,一拉就断,所以它的公称抗拉强度就代表着这个材料抗断的劲儿。
再来说说螺栓的公称抗拉强度。
咱们平时家里修修补补,少不了要用到螺栓,拧紧了,结结实实的。但你知道吗,螺栓的强度其实也有等级。常用的那些螺栓上面会标着4.6级、8.8级啥的,这个数字实际上就表示它的公称抗拉强度。像4.6级的螺栓吧,意思就是它的抗拉强度是400MPa(兆帕),而8.8级的就更结实,达到800MPa呢。
- 4.6级螺栓:抗拉强度400MPa,屈服强度约240MPa。
- 8.8级螺栓:抗拉强度800MPa,屈服强度约480MPa。
- 10.9级螺栓:抗拉强度1000MPa,屈服强度600MPa。
这啥屈服强度嘞,就是说螺栓在拉力之下能保持形状、不被拉长变形的那个劲儿。超过这个劲儿,螺栓形状就开始变了,但还没断,等到达公称抗拉强度,才会彻底拉断。咱日常用的螺栓多是8.8级和10.9级的,一般家庭使用就足够了,这种强度保证能结实,安全可靠。
不管是建筑、机械还是家庭小工具,螺栓的选择要适合它的用途。比如搞建筑,用那种强度高的8.8级、10.9级螺栓才行。拿个4.6级的去拧大梁,肯定不靠谱。
公称抗拉强度的应用也不止螺栓,还有航空航天用的零件、工业用紧固件,都是用公称抗拉强度来衡量是不是结实,能不能用。
总结下来,这个公称抗拉强度就是个非常重要的指标,尤其对那些需要承重的材料和零件,决定了它们到底能扛多大的力。咱买螺栓、紧固件的时候,也可以看看包装上写的强度等级,心里更有底。
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