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 在設計機械加工用不銹鋼管和結構工程用不銹鋼管時，都要計算應力，并且在任何情況下，都不許超過材料的彈性極限。這個極限是低于強度極限的。因此所有不銹鋼管都有一定的儲備強度。

    使機械加工用不銹鋼管在工作時承受低于強度極限的應力數(shù)值，叫做安全系數(shù)，或者叫做儲備強度。對某一種指定的材料來講，由于容許應力不應超過彈性極限，所以這種材料的最低安全系數(shù)就是比彈性極限大數(shù)倍的強度極限的數(shù)值。

    在圖15中的同一座標系上表示的是，機械加工用不銹鋼管和銅的拉伸曲線。從這個曲線可以看出，銅的最低安全系數(shù)應當大于鋼。

    當用不銹鋼管試驗機對材料進行拉伸試驗時，可描繪出類似圖16所示的曲線，雖然曲線的個別線段的長度和斜度會有所不同（這是必然的），但是曲線的性質(zhì)和線段的劃分，對任何金屬來說，基本上都是相同的。在圖16曲線的下面示出了試樣在拉伸過程中試樣形狀的變化情況；在圖16的底部示出了用顯微鏡觀察到的試樣材料的金相結構（微晶體的形狀和互相排列的情況）。

    從圖16我們可以看出，當在試樣上施加拉力時，試樣就產(chǎn)生了不很大的彈性變形，試樣的長度在增加，試樣均勻地沿全長上的橫截面尺寸有所縮小。如果這時將作用于試樣的拉力消除，試樣就會重新恢復到它原來的形狀和體積。應力在曲線圖1點以前，試樣體積的這種彈性變化總是存在著的。在這一點的應力叫做彈性極限。在彈性極限內(nèi)，機械加工用不銹鋼管的變形與加載的力是成正比的。這個規(guī)律叫做胡克定律。這種現(xiàn)象和拉伸曲線圖上的反映是相符的，因為，從座標開始到彈性極限處（到點l處）的這一線段是直線。

    為了觀察和研究固體材料內(nèi)部的秘密，也就是微晶體的結構變化，可以將不銹鋼管的表面磨光，再拋光，使其達到鏡面樣的光潔度。然后，將表面涂上硝酸液。由于微晶體和微晶體之間的界層具有不同的結構，因此硝酸液對它們的侵蝕作用也就不同。硝酸或者將微晶體之間的晶界層侵蝕掉，或者侵蝕掉微晶體本身。無論是那種情況，都會在機械加工用不銹鋼管的拋光表面上，顯現(xiàn)出構成固體物質(zhì)的晶粒的輪廓來，并通過顯微鏡在反射光線下進行觀察。這就可以研究、觀察和完整地闡明多晶體結構，很精確地測量出它的大小，并可以在固體材料變形過程中觀察到微晶體形狀的變化。

    研究結果證明，當多晶體在彈性極限內(nèi)發(fā)生變形時，此時僅是晶體內(nèi)部的微晶體體積發(fā)生變化，而它們的互相排列變化很小（可比較一下圖16中的左側機械加工用不銹鋼管晶體結構的第一圖和第二圖）。

    增大試樣上的拉力，使應力超過彈性極限時，這時如果消除加載拉力，試樣就不會再恢復到原來的大小了，也就是說從屈服極限開始（圖16中曲線上的第二點），試樣材料就會變形，并且不需要明顯地增大應力。http://www.qbdsc.cc/