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强度的定义是什么（强度、刚度、硬度的区别和联系）

100次浏览     发布时间：2024-09-14 09:16:13    

一、定义

强度：金属材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力，或材料抵抗破坏的能力。

（塑性变形是一种不可自行恢复的变形。工程材料及构件受载超过弹性变形范围之后将发生永久的变形，即卸除载荷后将出现不可恢复的变形，或称残余变形，这就是塑性变形）

即：抗拉抗压能力叫强度。



刚度：金属材料在受力时抵抗弹性变形的能力。

（弹性变形是材料在外力作用下产生变形，当外力去除后变形完全消失的现象）

即：抗变形能力叫刚度。



硬度：金属材料抵抗更硬的物体压入其内的能力。

即：抗磨损能力叫硬度。



二、强度（Strength）

按外力作用的性质不同，强度主要有屈服强度、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等，工程常用的是屈服强度和抗拉强度，这两个强度指标可通过拉伸试验测出，其单位为Pa。常用的强度性能指标有拉伸强度和屈服强度（或屈服点）。铸铁、无机材料没有屈服现象，故只用拉伸强度来衡量其强度性能。高分子材料也采用拉伸强度。承受弯曲载荷、压缩载荷或扭转载荷时则应分别以材料的弯曲强度、压缩强度及剪切强度来表示材料的强度性能。


三、刚度 （Stiffness）

刚度是指零件在载荷作用下抵抗弹性变形的能力。零件的刚度（或称刚性）常用单位变形所需的了或力矩来表示，刚度的大小取决于零件的几何形状和材料种类（即材料的弹性模量）。刚度要求对于某些弹性变形量超过一定数值后，会影响机器工作质量的零件尤为重要，如机床的主轴、导轨、丝杠等。


四、硬度 （Hardness）

材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。固体对外界物体入侵的局部抵抗能力，是比较各种材料软硬的指标。一般硬度越高，耐磨性越好。由于规定了不同的测试方法，所以有不同的硬度标准。
三种主要的硬度定义方式包括：

刻划硬度（Scratch hardness）

压入硬度（Indentation hardness）

回弹硬度（Rebound hardness，动态硬度dynamic hardness，或绝对硬度）

五、三者联系

三者之间没有必然联系，但是硬度是一项综合力学性能指标，一般硬度高的材料，其强度也高。
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