什么是紧固件的拉伸强度和屈服强度？
15 2025年1月
选择紧固件时，了解抗拉强度和屈服强度至关重要。这些特性决定了紧固件在变形或断裂前可以承受多大的力。无论是固定重物还是设计关键结构，选择合适的紧固件都可以节省时间、金钱和潜在故障。在本文中，我们将以初学者友好的方式分解这些概念，确保您能够做出明智的决定。
抗拉强度
抗拉强度或极限抗拉强度 (UTS) 是紧固件在断裂前可以承受的最大力。此属性是确定紧固件是否适合承受高负荷的重型应用的关键因素。抗拉强度受材料成分、硬度和紧固件尺寸的影响。
如何确定紧固件的抗拉强度？
紧固件需经过楔形拉伸试验来测量抗拉强度。其工作原理如下：
- 为了增加紧固件头部和主体接触处的张力，在头部下方放置了一个楔子。
- 施加力直到紧固件断裂。
- 如果紧固件能够承受大于最低要求的力而不在连接处断裂，则该紧固件通过了测试。
该测试确认紧固件是否符合行业标准，例如 ISO 898-1 或 ASTM 规范。
常见问题解答
- 什么是紧固件拉伸试验？
- 拉伸试验测量紧固件在断裂前可承受的最大力。它确保符合质量标准。
- 高强度紧固件是什么意思？
- 高强度紧固件旨在承受更大的力，使其成为建筑和重型机械等要求苛刻的应用的理想选择。
屈服强度
屈服强度是指紧固件开始永久变形时的负载。与标志着断裂点的抗拉强度不同，屈服强度定义了材料弹性被超过的阈值，导致其形状发生不可逆的变化。
如何计算屈服载荷
屈服载荷是使用拉力机和偏移法计算的。过程如下：
- 将紧固件放入拉力机中，逐渐施加负载。
- 测量伸长率，并将结果绘制在应力-应变图上。
- 屈服强度位于距初始线性曲线 0.2% 偏移处。
该测试可确保紧固件符合特定等级或性能等级要求，例如 ASTM A354 标准。例如，ASTM A354 BC 级紧固件的屈服强度范围为 94,000 psi 至 130,000 psi，具体取决于尺寸。
紧固件拉伸强度与屈服强度：哪个更重要？
选择抗拉强度还是屈服强度取决于具体应用。选择方法如下：
- 何时优先考虑抗拉强度： 对于暴露在极端力下的紧固件，例如桥梁或机械部件，抗拉强度可确保它们不会在负载下断裂。
- 何时优先考虑屈服强度： 在必须避免变形的应用中，例如精密装配或结构支撑，屈服强度至关重要。
环境因素（如温度和负载条件）也起着一定作用。过热会降低抗拉强度和屈服强度，因此选择适合特定环境的紧固件至关重要。
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