什么是屈服强度？对于工程师们来说，其实并不陌生，简单说，屈服强度就是金属材料在承受外力时，能保持“弹性”的最大极限。

在这个极限之内，你拉它它就伸，你松手它就缩，再恢复原样。一旦超过这个值，它就彻底不行了，伸出去的部分收不回来，产生永久变形。

下面我们元王仿真将和大家分享这一个概念，一定要多点赞转发，更多相关内容也可持续关注我们。

01、屈服强度

记住一点，屈服强度就是金属材料发生屈服现象时的屈服极限，也就是抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服现象出现的金属材料，规定以产生0.2%残余变形的应力值作为其屈服极限，称为条件屈服极限或屈服强度。

大于屈服强度的外力作用，将会使产品零件永久失效，无法完全恢复。比如低碳钢的屈服极限为207MPa，当大于此极限的外力作用之下，零件将会产生永久变形，小于这个的，零件还会恢复原来的样子。

对于屈服现象明显的材料，屈服强度就是屈服点的应力（屈服值）；

对于屈服现象不明显的材料，与应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值（通常为0.2%的原始标距）时的应力。通常用作固体材料力学机械性质的评价指标，是材料的实际使用极限。因为在应力超过材料屈服极限后产生颈缩，应变增大，使材料破坏，不能正常使用。

但问题来了，并不是所有金属都这么直观。比如很多高强度的合金钢、铝合金或者铜合金，它们在拉伸过程中没有明显的屈服现象，应力-应变曲线平滑得很，根本看不出来它到底从哪个点有异常。

02、那怎么办？

国际标准统一规定：以产生0.2%残余变形时的应力值作为屈服极限。这叫“规定非比例延伸强度”，也叫条件屈服极限，符号是Rp0.2。

0.2%是什么概念？一根100毫米长的试棒，拉完后永久伸长了0.2毫米，就取那一下子拉力的数值，作为它的屈服强度。这不是凑合，这是科学上的严谨。

这个数值有多重要？它是机械设计的生死线。

设计一个零件，比如一根轴、一个吊钩、一颗螺栓，工程师算出来的工作应力，必须死死压在屈服强度以下，还得留足安全余量。因为一旦应力超过屈服强度，零件就会产生不可逆的变形，比如轴弯了，钩子拉长了，螺栓脱扣了等状况。虽然没断，但已经永久失效，无法恢复原来的功能。

很多人以为零件坏掉就是断裂，其实在断裂之前，塑性变形往往已经就可确定已不行了。

这里我们元王仿真来举个例子。低碳钢的屈服极限大约是207MPa。你拿一根低碳钢做的杆子去吊东西，如果受力产生的应力是180MPa，它没问题，松手后完好如初。如果应力干到250MPa，你再去看，杆子已经拉长了，再也缩不回去了。没断，但废了。

03、屈服强度和抗拉强度 

有意思的是，屈服强度和抗拉强度还不一样。抗拉强度是材料能扛住的最大力，是其极限。而屈服强度是它开始变形的底线。从底线到极限之间，有一段缓冲的塑性变形空间，这叫强化阶段。

很多材料过了屈服点之后反而会变硬，还能继续承载，但这部分变形已经是不可逆的了。

所以你看，屈服强度不是什么高深难懂，它就是材料状态的一个分水岭。在此之前，一切都可以重来；在此之后，覆水难收。

04、屈服强度的影响因素

影响屈服强度的内在因素有：结合键、组织、结构、原子本性。

如将金属的屈服强度与陶瓷、高分子材料比较，可看出结合键的影响是根本性的。从材料结构的影响来看，可以有4种强化机制影响金属材料的屈服强度，分别是：

固溶强化、形变强化、沉淀强化和弥散强化、晶界和亚晶强化。

沉淀强化和细晶强化是工业合金中提高材料屈服强度的最常用的手段。在这几种强化机制中，前三种机制在提高材料强度的同时，也降低了塑性，只有细化晶粒和亚晶，既能提高强度又能增加塑性。

影响屈服强度的外在因素有：温度、应变速率、应力状态。

随着温度的降低与应变速率的增高，材料的屈服强度升高，尤其是体心立方金属对温度和应变速率特别敏感，这导致了钢的低温脆化。应力状态的影响也很重要。

虽然屈服强度是反映材料的内在性能的一个本质指标，但应力状态不同，屈服强度值也不同。我们通常所说的材料的屈服强度，一般是指在单向拉伸时的屈服强度。

屈服强度这个概念看着很陌生，但在生活中例子也很多。比如拧螺丝，拧太紧滑丝了 ，那就是螺纹的屈服强度被干穿了。掰易拉罐的拉环，掰到一定角度回不去，那就是铝片屈服了。开车过个坑，悬挂弹簧还能弹回来，那是弹簧钢还在屈服点之内有支撑。

屈服强度不仅是数字，更是告诉你材料的底线在哪。无论是产品研发还是工程应用，都得留余，让所有零件，在这个“承受范围”之内被使用。