钢材力学参数
钢材的力学性能
用金刚石正四棱体压头以 49.03-980.7N 的试验
/
力压力试样表面,经规定的保持时间后,卸除试验力,
测压痕对角线长度的计算的硬度值。
用金刚石或钢球冲头一定高度落到试样表面,测
/
冲头回跳高度计算硬度值。用目测型硬度计的硬度符
号为 HSC,指示型硬度计的硬度符号为 HSD。
/
g cm 3
/
相互接触的物体,当作相对移动时就会引起摩 擦,引起摩擦的阻力称为摩擦力。根据摩擦定律,通 常把摩擦力(F)与施加在摩擦部位的垂直载荷(N) 的比值,称为摩擦因数。
Ps MPa
σs=—— Fo
式中 Ps——屈服载荷(N)
Fo——试样原横截面积(mm²)
对某些屈服现象不明显的金属材料,测定屈服点比较 困难,常把产生 0.2%永久变形的应力定为屈服点,称 MPa 为屈服强度或条件屈服极限:
σ0.2/时间 8 持久强度
(h)
温度
蠕变强度 σ —— 9
应变量/时
间
二 弹性
系数。
系数。
(J) AKV ——夏比 V 形缺口试样冲断时所消耗的功
(J)
F——试样缺口处的横截面积(cm²)
五 疲劳
1 疲劳极限
σ-1
2 疲劳强度
σN
六 硬度
1 布氏硬度
HBS
金属材料在极限强度以下,长期承受交变负荷 (即大小、方向反复变化的载荷)的作用,在不发生 显著塑性变形的情况下而突然断裂的现象,称为疲 劳。
金属材料在重复或交变应力作用下,经过周次(N)
MPa
的应力循环仍不发生断裂时所能承受的最大应力称
为疲劳极限。
金属材料在重复或交变应力作用下,经过周次
钢材的力学性能有哪些
钢材的力学性能有哪些?
钢材的力学性能主要包括强度、塑性、韧性、韧度、屈服点、断裂点、抗拉强度、抗压强度、断裂应变等。
1. 强度:钢材的强度是指其承受应力的能力,反映材料的抗拉强度和抗压强度。
2. 塑性:指材料在拉伸或压缩时,其变形量与外力的大小成正比。
3. 韧性:指材料在拉伸或压缩时,其变形量与外力的大小成反比。
4. 韧度:指材料在拉伸或压缩时,其变形量与外力的大小成反比,但变形量不超过一定值。
5. 屈服点:指材料在拉伸或压缩时,外力达到一定值时,材料开始变形的应力。
6. 断裂点:指材料在拉伸或压缩时,外力达到一定值时,材料断裂的应力。
7. 抗拉强度:指材料在拉伸时,外力达到一定值时,材料不再变形的应力。
8. 抗压强度:指材料在压缩时,外力达到一定值时,材料不再变形的应力。
9. 断裂应变:指材料在拉伸或压缩时,外力达到一定值时,材料断裂的变形量。
钢材的力学性能标准
钢材的力学性能标准
钢材作为一种常见的建筑材料,其力学性能标准对于保障建筑结构的安全和稳定起着至关重要的作用。
力学性能标准包括了许多方面,如强度、韧性、硬度、塑性等,下面将对钢材的力学性能标准进行详细介绍。
首先,钢材的强度是衡量其抗拉、抗压、抗弯等方面性能的重要指标。
钢材的拉伸强度是指在拉伸试验中材料发生破坏前的最大抗拉应力,而压缩强度和弯曲强度分别是材料在受压和受弯试验中的最大抗压应力和抗弯应力。
这些强度指标直接影响着材料在实际工程中的使用性能,因此在制定力学性能标准时需要对这些指标进行严格的控制和测试。
其次,钢材的韧性是指材料在受力过程中能够吸收较大的能量而不发生断裂的能力。
韧性指标包括冲击韧性和断裂韧性两个方面。
冲击韧性是指材料在受冲击载荷作用下能够吸收的能量,而断裂韧性则是指材料在受静载荷作用下能够抵抗断裂的能力。
这些韧性指标对于钢材在受到外部冲击或载荷时的抗破坏能力起着至关重要的作用,因此也需要在力学性能标准中进行详细规定和测试。
此外,钢材的硬度和塑性也是其力学性能标准中重要的指标之一。
硬度是指材料抵抗划痕或压痕的能力,常用的硬度指标包括洛氏硬度、巴氏硬度等。
而塑性则是指材料在受力作用下发生形变的能力,包括延展性、收缩性等指标。
这些指标直接影响着钢材在加工和使用过程中的性能表现,因此也需要在力学性能标准中进行详细规定和测试。
综上所述,钢材的力学性能标准涵盖了强度、韧性、硬度、塑性等多个方面的指标,这些指标直接影响着钢材在实际工程中的使用性能。
因此,在制定和执行力学性能标准时,需要对这些指标进行严格的控制和测试,以确保钢材在工程中的安全可靠性和稳定性。
不锈钢力学参数
不锈钢力学参数引言不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性能的合金材料,在许多工业领域得到广泛应用。
其力学参数是评价不锈钢材料性能的重要指标之一,包括抗拉强度、屈服强度、延伸率、硬度等。
本文将对不锈钢的力学参数进行详细的介绍和分析,以便读者更好地理解不锈钢材料的性能特点。
不锈钢的力学参数1. 抗拉强度不锈钢的抗拉强度是指材料在拉伸载荷作用下所能承受的最大应力,通常以MPa(兆帕)为单位。
不同种类的不锈钢具有不同的抗拉强度,一般在400MPa至1000MPa之间。
2. 屈服强度不锈钢的屈服强度是指材料在受力时发生塑性变形的应力,即材料开始发生变形并呈现塑性行为的应力值。
屈服强度通常小于抗拉强度,一般在200MPa至800MPa之间。
3. 延伸率不锈钢的延伸率是材料在拉伸断裂前能够发生塑性变形的程度,通常以百分比表示。
高延伸率的不锈钢具有良好的延展性,适用于需要进行成型加工的场合。
4. 硬度不锈钢的硬度是材料抵抗外部力量作用的能力,通常以HV(维氏硬度)或HB(巴氏硬度)为单位。
硬度较高的不锈钢具有更好的耐磨性和耐蚀性。
应用领域不锈钢具有良好的力学参数,因此在许多领域得到广泛应用。
食品加工行业常使用不锈钢制成的设备和容器,因为其具有良好的耐腐蚀性和卫生性;船舶制造领域也广泛采用不锈钢材料,因为其具有良好的耐海水腐蚀性和高强度。
不锈钢还在建筑、化工、能源等领域有着重要应用。
结论不锈钢的力学参数是其性能的重要指标,直接影响材料在各种工程应用中的表现。
通过了解不锈钢的力学参数,可以更好地选择和应用不锈钢材料,满足不同工程需求。
希望本文对读者有所帮助,更深入地了解不锈钢力学参数的相关知识。
不锈钢力学参数
不锈钢力学参数不锈钢是一种耐腐蚀、耐高温和在广泛工程应用中具有良好机械性能的金属材料。
它具有优异的力学参数,因此在工程领域中应用广泛。
以下是一份关于不锈钢力学参数的2000字中文介绍。
一、概述不锈钢是一种合金钢,在其中添加了铬、镍、锰等元素,使其具有较高的抗腐蚀性能。
在工程应用中,不锈钢常被用于制造各种零部件、容器、管道等。
在使用不锈钢材料进行设计和建造时,了解和掌握其力学参数是至关重要的。
二、常见不锈钢力学参数1. 弹性模量不锈钢的弹性模量是其力学参数之一,通常在190 GPa到220 GPa之间。
该参数描述了不锈钢材料在受力作用下的变形特性,是设计工程结构时必须考虑的重要参数之一。
2. 屈服强度在工程应用中,屈服强度是描述不锈钢材料在受力作用下最早发生塑性变形的应力值。
不同型号的不锈钢其屈服强度有所不同,一般在200 MPa到600 MPa之间。
设计工程结构时需要根据具体的材料型号来确定屈服强度。
3. 抗拉强度抗拉强度是描述不锈钢材料在拉伸状态下的抵抗能力。
通常不锈钢的抗拉强度在500 MPa到1000 MPa之间,不同型号的不锈钢抗拉强度有所差异。
4. 断裂韧性不锈钢的断裂韧性描述了其在受到外部冲击负荷时的抗破坏能力。
这个参数对于设计承受冲击负荷的工程结构非常重要。
5. 延伸率不锈钢的延伸率描述了材料在拉伸过程中的伸长能力,通常在50%到60%之间。
这个参数是评估材料塑性变形性能的重要指标。
6. 硬度不锈钢的硬度是材料抵抗外部冲击或划伤的能力,通常采用洛氏硬度或布氏硬度进行测试。
7. 疲劳强度不锈钢的疲劳强度是描述其在循环载荷下承受疲劳断裂的能力,通常用于设计承受循环负荷的工程结构。
三、应用不锈钢具有优异的力学参数,因此在航空航天、能源、化工、制药、食品等领域得到广泛的应用。
在航空航天领域,不锈钢被用于制造飞机机身、发动机零件、导弹等;在化工领域,不锈钢则被用于制造高温高压容器、管道等;在食品行业,不锈钢则被用于制造食品加工设备等。
45c工字钢力学参数表
45c工字钢力学参数表一、引言工字钢是一种常见的结构钢材,具有良好的抗弯、抗压和抗拉性能,被广泛应用于建筑、制造业等领域。
本文将介绍45c工字钢的力学参数,包括抗拉强度、屈服强度、断裂延伸率等内容,以帮助读者更好地了解和应用该材料。
二、抗拉强度抗拉强度是指在拉伸状态下材料所能承受的最大拉力。
45c工字钢的抗拉强度为450MPa,表明该材料能够承受较大的拉力,具有较高的强度。
三、屈服强度屈服强度是指材料在拉伸过程中开始发生塑性变形的应力值。
45c 工字钢的屈服强度为245MPa,表示当受力超过245MPa时,材料开始发生塑性变形,并且不再回复原状。
四、断裂延伸率断裂延伸率是指材料在拉伸断裂前的最大拉伸量与原始长度的比值。
45c工字钢的断裂延伸率为25%,说明该材料具有较好的延展性,能够在受力作用下发生一定程度的变形,而不会立即断裂。
五、弹性模量弹性模量是指材料在受力作用下产生弹性变形的能力。
45c工字钢的弹性模量为210GPa,表明该材料在受力作用下能够产生较小的弹性变形。
六、硬度硬度是指材料抵抗外界物体压入其表面的能力。
45c工字钢的硬度为187HB,表明该材料的表面相对较硬,能够抵抗一定程度的外力压入。
七、冲击韧性冲击韧性是指材料在受冲击载荷作用下抵抗断裂的能力。
45c工字钢的冲击韧性为55J/cm²,表示该材料能够抵抗较大的冲击载荷,不易发生断裂。
八、化学成分45c工字钢的化学成分含碳量为0.42-0.50%,硅含量为0.17-0.37%,锰含量为0.50-0.80%,磷含量不超过0.035%,硫含量不超过0.035%,铬含量不超过0.25%,镍含量不超过0.30%,铜含量不超过0.25%,铝含量不超过0.050%,钛含量不超过0.030%,含铌量不超过0.030%。
这些化学成分的控制能够保证45c工字钢的力学性能稳定。
九、应用范围45c工字钢广泛应用于建筑、制造业等领域,如桥梁、建筑结构、机械制造等。
sl2钢材力学参数
sl2钢材力学参数
SL2钢材是一种常用的结构钢材,具有较高的强度和韧性。
它常用于建筑、桥梁和汽车等领域。
SL2钢材的力学参数对于设计和使用来说非常重要。
SL2钢材的屈服强度是指在受力过程中,材料开始产生塑性变形的应力值。
对于SL2钢材来说,其屈服强度一般在300至400兆帕之间。
这意味着SL2钢材可以承受相当大的拉伸或压缩力,而不会发生塑性变形。
SL2钢材的抗拉强度也是一个重要的参数。
它表示材料在拉伸状态下的最大抗拉应力。
SL2钢材的抗拉强度通常在500至600兆帕之间。
这意味着SL2钢材在受到拉力时具有很高的抗拉能力。
除了屈服强度和抗拉强度,SL2钢材的冲击韧性也是需要考虑的参数之一。
冲击韧性是指材料在受到冲击载荷时能够吸收的能量。
SL2钢材在低温下具有较好的冲击韧性,这使得它在寒冷地区的使用得到了广泛应用。
SL2钢材还具有较好的焊接性能。
焊接是SL2钢材在使用过程中常见的连接方式。
SL2钢材的焊接性能好,可以通过各种焊接方法进行连接,同时保持较高的强度和韧性。
总的来说,SL2钢材具有较高的屈服强度、抗拉强度和冲击韧性,焊接性能也较好。
这使得SL2钢材成为一种理想的结构材料,广泛
应用于各个领域。
对于设计师和使用者来说,了解SL2钢材的力学参数是非常重要的,可以更好地选择和使用这种材料,确保工程的安全可靠。
常用钢材料的力学性能参数-化学成分-定义-函数大全
16MnR ≤0.20 1.20-1. 0.20-0. ≤0.02 ≤0.03 ------ ------- -------- ------- ------- -------- ------- -----60 55 ---
Q235q ≤0.20 0.40-0. ≤0.30 ≤0.35 ≤0.35 C 70 ≥ 0.015
常用钢材料力学性能参数-化学成分-定义函数大全
1.
常用钢材料力学性能参数
中 板 冷弯试验 断后伸长 率 % 不小于 ≥600 抗拉强度 ≥17 断后伸长 率 % --角度 角度 弯心 冲击试验 冲击试验 温 方向 冲击 度℃ 功 -------------------- ---- ---- ----弯心 钢材厚度(直径),mm ≤16 470--630 470--630 470--630 550-720 550-720 抗拉强度 钢材厚度(直 径),mm ≥21 ≥22 ≥22 ≥17 ≥17 断后伸长 率 % 钢材厚度(直 径),mm 180° 180° 180° 180° 180° 角度 d=2a d=2a d=2a d=2a d=2a 弯心 钢材厚度(直径),mm 6---≤16 180° 180° 180° 180° 180° 180° d=2a d=2a d=2a d=2a d=2a d=3a d=3a d=3a >16--25 20 d=3a 20 0 0 0 -20 H H H H Z Z ≥27 ≥27 >16--100 d=3a d=3a d=3a d=3a d=3a 20 0 -20 0 -20 Z Z Z Z Z 备注 1、弯曲试验中 d=弯心 直径,a=试样厚度(直 径) 2、 所有钢中等级 A 不做冲 击实验 B 级做 20 度冲 击,C 级做 0 度冲击,D 级做 -20 度冲击试验。 3.Q195.Q215.Q235.Q27 5.断后伸长率均可下降 百分之二 4.S235/S275/S355 系列 钢种要求取上屈服. 5.A36.SS400.A572GR50 标距为定标距 200。
q355钢材的参数
q355钢材的参数1. 引言q355钢材是一种高强度低合金结构钢,具有优异的力学性能和耐腐蚀性能。
本文将详细介绍q355钢材的参数,包括化学成分、力学性能、物理性质等方面。
2. 化学成分q355钢材的化学成分对其力学性能和物理性质有着重要影响。
以下是q355钢材的典型化学成分范围:•碳(C)含量:0.12% - 0.20%•硅(Si)含量:≤0.50%•锰(Mn)含量:1.40% - 1.60%•磷(P)含量:≤0.030%•硫(S)含量:≤0.030%•铜(Cu)含量:≤0.30%•钼(Mo)含量:≤0.10%•铬(Cr)含量:≤0.30%•镍(Ni)含量:≤0.30%以上是典型的化学成分范围,实际生产中可能会有些许差异。
合理控制化学成分可以提高q355钢材的强度和韧性。
3. 力学性能q355钢材具有优异的力学性能,适用于各种结构工程。
以下是q355钢材的一些典型力学性能参数:•抗拉强度(σb):≥450 MPa•屈服强度(σs):≥355 MPa•延伸率(δ5):≥22%•冲击韧性(AKV):≥34J以上参数表明了q355钢材在受力时具有较高的强度和韧性,能够承受较大的荷载并保持稳定。
4. 物理性质除了化学成分和力学性能外,q355钢材还具有一些重要的物理性质。
以下是一些典型的物理性质参数:•密度:7.85 g/cm³•熔点:1420 - 1460 °C•热导率:46.6 W/(m·K)•线膨胀系数:12 × 10^-6 /°C这些物理性质参数对于设计和应用q355钢材的结构具有重要意义。
例如,密度可以用于计算结构件的重量,热导率和线膨胀系数可以考虑在高温环境下的膨胀和收缩情况。
5. 应用领域由于q355钢材具有优异的力学性能和物理性质,广泛应用于各种结构工程中。
以下是一些常见的应用领域:•建筑结构:q355钢材可以用于建筑框架、大跨度屋顶和悬挑结构等,具有较高的承载能力和抗震性能。
钢材的主要力学指标
钢材的主要力学指标
钢材是现代工程的重要材料之一,其主要力学指标对工程的设计
与实施至关重要。
在这篇文章中,我们将重新整理钢材的主要力学指标,以便更好地了解其特性和使用。
一、弹性模量
弹性模量是描述钢材弹性变形特性的指标。
它是指单位面积的应
力和应变之比。
弹性模量越大,钢材的刚性也越大,不易弯曲和变形。
其数值一般在200-220 GPa之间。
二、屈服强度
屈服强度是指钢材在受到一定应力后开始产生塑性变形的起始应
力值。
它是钢材的重要力学指标之一。
屈服强度越大,材料的抗变形
能力越强。
一般情况下,冷轧钢的屈服强度高于热轧钢。
三、抗拉强度
抗拉强度是指钢材在承受拉应力时所能承受的最大应力值。
它是
钢材材料的最大承载能力之一。
抗拉强度越大,钢材的强度越高。
四、延伸率
延伸率是指钢材在拉伸过程中,断口前的伸长量与原始长度之比。
它是描述材料塑性变形程度的指标。
延伸率越高,钢材的刚度越小,
塑性变形能力越强。
五、断裂韧性
断裂韧性是指材料抵抗脆性破坏的能力。
它是通过测量断裂前及
断裂后的能量差值得出。
断裂韧性越高,钢材的抗破坏能力越强。
综上所述,钢材的主要力学指标包括弹性模量、屈服强度、抗拉
强度、延伸率和断裂韧性。
这些指标共同反映了钢材的强度、塑性、
刚度和抗破坏能力等特性。
在工程实践中,针对不同的应用场景和要求,选择合适的钢材材料和合理的设计方案,可以更好地发挥钢材的
优良特性。
常用材料的力学参数
常用材料的力学参数一、钢材钢材是一种常用的结构材料,具有高强度和良好的可塑性。
钢材的力学参数主要包括弹性模量、屈服强度、抗拉强度和延伸率。
1. 弹性模量弹性模量是衡量材料抵抗变形的能力的指标。
钢材的弹性模量通常在200-210 GPa之间。
2. 屈服强度屈服强度是材料开始产生塑性变形的临界点。
对于常见的普通碳素钢来说,屈服强度通常在250-350 MPa之间。
3. 抗拉强度抗拉强度是材料抵抗拉伸力的能力。
钢材的抗拉强度通常在400-600 MPa之间。
4. 延伸率延伸率是衡量材料在拉伸过程中能够发生塑性变形程度的指标。
对于钢材来说,延伸率通常在15-25%之间。
二、铝合金铝合金是一种轻质且具有良好强度的材料,广泛应用于航空航天、汽车和建筑等领域。
铝合金的力学参数主要包括弹性模量、屈服强度和抗拉强度。
1. 弹性模量铝合金的弹性模量通常在70-80 GPa之间,相比于钢材较小。
2. 屈服强度铝合金的屈服强度通常在100-300 MPa之间,具体数值取决于合金的成分和热处理工艺。
3. 抗拉强度铝合金的抗拉强度通常在200-400 MPa之间,比钢材略低。
三、塑料塑料是一种轻质且具有良好的加工性能的材料,广泛应用于包装、电子和建筑等领域。
塑料的力学参数主要包括弹性模量、屈服强度和抗拉强度。
1. 弹性模量塑料的弹性模量通常在1-4 GPa之间,相比于金属材料较小。
2. 屈服强度塑料的屈服强度通常在10-80 MPa之间,具体数值取决于塑料的种类和加工方式。
3. 抗拉强度塑料的抗拉强度通常在20-100 MPa之间,比金属材料低很多。
四、混凝土混凝土是一种常用的建筑材料,具有良好的耐久性和承载能力。
混凝土的力学参数主要包括弹性模量、抗压强度和抗拉强度。
1. 弹性模量混凝土的弹性模量通常在20-40 GPa之间,相对于金属材料较小。
2. 抗压强度混凝土的抗压强度通常在20-60 MPa之间,具体数值取决于混凝土的配合比和固化时间。
h型钢500x200x10x16力学参数
h型钢500x200x10x16力学参数
近年来,H型钢在建筑、工程、机械等领域得到了广泛的应用。
其中,H 型钢500x200x10x16以其优良的力学性能和实用性,成为了众多工程项目中的首选材料。
H型钢500x200x10x16,从名字上看,它的截面呈H型,宽度为
500mm,高度为200mm,厚度为10mm,两侧翼缘厚度为16mm。
这种钢材具有较高的强度和良好的稳定性,适用于各种强度要求和抗震设防要求的建筑结构。
以下是H型钢500x200x10x16的力学参数:
1.抗拉强度:根据我国标准GB/T 1591-2018《低合金高强度结构钢》规定,H型钢500x200x10x16的抗拉强度不小于400MPa。
2.屈服强度:同样根据GB/T 1591-2018标准,H型钢500x200x10x16的屈服强度不小于255MPa。
3.弹性模量:H型钢500x200x10x16的弹性模量约为2.1×10^5 MPa。
4.泊松比:H型钢500x200x10x16的泊松比约为0.3。
5.冲击韧性:根据GB/T 1591-2018标准,H型钢500x200x10x16的冲击韧性在-40℃条件下不小于27 J/cm。
H型钢500x200x10x16的应用领域非常广泛,如建筑结构、桥梁、输电塔、重型机械等。
由于其较高的强度和良好的稳定性,它能够在各种复杂环境下承受较大的载荷。
同时,H型钢500x200x10x16的制造工艺成熟,便于加工和安装,降低了工程成本。
总之,H型钢500x200x10x16凭借其优异的力学性能、实用性和广泛的应用领域,成为了建筑、工程、机械等领域不可或缺的重要材料。
q460力学参数
q460力学参数主题:q460力学参数的研究和应用引言:q460钢材由于其高强度和良好的可塑性,在工程领域中得到广泛运用。
为了更好地应用和设计q460钢材材料,我们需要了解其力学参数,以便在工程实践中更好地进行力学计算和结构设计。
本文旨在深入探讨q460钢材的力学参数,并分析其在工程领域的重要性和应用。
一、q460钢材的力学参数概述q460钢材的力学参数包括弹性模量、屈服强度、抗拉强度、引伸率、冷弯性能等。
弹性模量是材料在弹性阶段内的应力和应变之比,反映了材料的刚度。
屈服强度是材料开始发生塑性变形时所能承受的最大应力。
抗拉强度指材料抗拉断裂时所能承受的最大应力。
引伸率是材料在断裂前段的拉伸变形量。
冷弯性能指材料在冷轧条件下的塑性变形能力。
二、q460钢材的弹性模量1. 弹性模量的定义和计算方法弹性模量是材料在弹性变形阶段内的应力和应变之比,计算公式为E = σ/ε,其中E为弹性模量,σ为应力,ε为应变。
2. q460钢材的弹性模量特性q460钢材的弹性模量相对较高,达到xxx GPa,这决定了q460钢材较高的刚度和抗变形能力。
3. q460钢材弹性模量的影响因素弹性模量受材料成分、结构和加工工艺等因素的影响。
钢材的成分含量、杂质水平以及晶体结构都会对弹性模量产生影响。
三、q460钢材的屈服强度1. 屈服强度的定义和计算方法屈服强度指材料开始发生塑性变形时所能承受的最大应力,常用符号表示为σy。
通常通过材料的拉伸试验来测定屈服强度。
2. q460钢材的屈服强度特性q460钢材的屈服强度相对较高,通常可以达到xxx MPa,这决定了其在工程领域中广泛应用的能力。
3. q460钢材屈服强度的影响因素屈服强度受材料成分、制备工艺和材料的热处理等因素的影响。
钢材的化学成分、冷却速率和晶体结构等都会影响屈服强度的大小。
四、q460钢材的抗拉强度1. 抗拉强度的定义和计算方法抗拉强度指材料抗拉断裂时所能承受的最大应力,常用符号表示为σU。
钢材的力学性能
钢材的力学性能钢材的主要力学性能有抗拉性能、冲击韧性、耐疲劳性等。
1.抗拉性能拉伸是建筑钢材的主要受力形式,因而抗拉性能是建筑钢材最重要的力学性能。
钢材受拉时,在产生应力的同时,相应地产生应变。
低碳钢从受拉开始至断裂经历了4个阶段。
1)弹性阶段在此初始瞬时效应阶段内,若去除外力,试件恢复原状。
应力应变材抵抗弹性变形的能力,是钢材重要的力学指标。
建筑工程中常用钢材的弹性模量为(2.0~2.1)×105MPa。
2)屈服阶段应力超过弹性极限后,材料开始出现塑性变形,材料暂时失去了对变形的抵抗能力,应变增长很快而应力变化很小,这种现象称为屈服。
由于钢材力达到屈服极限后已不能满足正常使用要求,因此结构设计中以屈服强度作为钢材强度取值的依据。
3)强化阶段过了屈服阶段材料恢复了对变形的抵抗能力,应力增加,变形增大,曲线上最高点C对应的应力称为强度极限,用o表示。
强度极限是钢材抵抗断裂破坏能力的一个重要指标。
屈服强度与强度极限之比称为屈强比,屈强比是评价钢材使用可靠性和强度利用率的一个参数。
屈强比越小,结构的可靠性越高,但屈强比过小时,钢材强度的利用率偏低,造成浪费。
建筑结构用钢的合理屈强比一般为0.60~0.75。
4)颈缩断裂阶段应力达到强度极限后,试件在薄弱处的断面产生“颈缩”现象,直至断裂伸长率是衡量钢材塑性的一个重要指标,2.冲击韧性冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载作用而不破坏的能力。
影响钢材冲击韧性的因素很多。
当钢材中的磷、硫含量较高时,化学成分不均匀,含有非金属夹杂物以及焊接中形成的微裂纹等都会使冲击韧性显著降低。
温度对钢材冲击韧性的影响也很大。
某些钢材在常温(20℃)条件下呈韧性断裂,而当温度降低到一定程度时,ak值急剧下降而使钢材呈脆性断裂,这一现象称为低温冷脆性,这时的温度称为脆性临界温度。
脆性临界温度越低,说明钢材抗低温冲击性能越好。
另外,钢材随时间的延长,强度会逐渐提高,冲击韧性下降,这种现象称为时效。
钢材力学性能指标汇总表
钢材力学性能指标汇总表钢筋的公称横截面积与公称重量公称直径,mm 公称横截面积m m 2 公称重量,Kg/m6.5 33.188 50.27 0.39510 78.54 0.61712 113.1 0.88814 153.9 1.2116 201.1 1.5818 254.5 2.0020 314.2 2.4722 380.1 2.9825 490.9 3.8528 615.8 4.8332 804.2 6.3136 1018 7.9940 1257 9.8750 1964 15.42注:表中公称重按密度为7.85g/cm3计算。
一、钢筋混凝土用热轧带肋钢精G B1499-19981、力学性能牌号公称直径mm屈服点σsMp a 抗拉强度σbM pa 伸长率δs%不小于HRB335 6~25 28~50 335 490 16HRB400 6~25 28~50 400 570 14HRB500 6~25 28~50 500 630 122、弯曲性能(按下表规定的弯心直径弯曲180°后,钢筋受弯曲部位表面不得产生裂纹)牌号公称直径mm弯曲试验弯心直径HRB335 6~25 28~50 3a 4aHRB400 6~25 28~50 4a 5aHRB500 6~25 28~50 5a 7a二、钢筋混凝土用热轧光圆钢筋G B13013-91表面形状钢筋级别强度等级代号公称直径mm屈服点σsMp a 抗拉强度σbM pa 伸长率δs% 冷弯d弯心直径a公称直径不小于光圆Ι R235 8~20 235 370 25180°d=a三、低碳钢热轧圆盘条GB/T701-1997牌号屈服点σsMp a 抗拉强度σbM pa 伸长率δs% 冷弯180°d弯心直径a公称直径不小于Q215 215 375 27 d=0Q235 235 410 23 d=0.5a四、冷轧扭钢筋JG3046-1999表一轧扁厚度、节距类型标志直径d 轧扁厚度T不小于节距L1不大于Ι型 6.58101214 3.74.25.36.28.0 7595110150170Ⅱ型 12 8.0 145表二公称横截面积与公称重量类型标志直径d 公称横截面积m m 2 公称重量,Kg/m Ι型 6.58101214 29.545.368.393.3132.7 0.2320.356 0.5360.7331.042Ⅱ型 12 97.8 0.768表三力学性能抗拉强度σbMpa 伸长率δ10% 冷弯180°(弯心直径=3d)≥580≥4.5受弯曲部位表面不得产生裂纹五、冷轧带肋钢筋G B13788-2000级别代号抗拉强度σbM pa 伸长率不小于% 冷弯180°d弯心直径a公称直径应力松弛σ=0.7σb不小于δ10 δ100 1000H不大于% 10H不大于%CRB550 550 8 -- d=3a -- -- CRB650 650 -- 4 -- 8 5 CRB800 800 -- 4 -- 8 5 CRB970 970 -- 4 -- 8 5 CRB1170 1170 -- 4 -- 8 5六、碳素结构钢GB700-88表一拉伸及冲击试验牌号等级拉伸试验冲击试验屈服点σs Mpa 抗拉强度σbM pa 伸长率δ5,% 温度℃ V型冲击功(纵向)J钢材厚度(直径),mm 钢材厚度(直径),mm≤16 16~40 40~60 60~100 1 00~150 >150 ≤16 16~40 40~60 60~100 100~150 >150不小于不小于不小于Q195 -- 195 185 -- -- -- -- 315-390 33 32 -- -- -- -- -- --Q215 A 215 205 195 185 175 165 335-410 31 30 29 2827 26 -- --B20 27Q235 A 235 225 215 205 195 185 375-460 26 25 24 2322 21 -- --B20 27CD -20Q255 A 255 245 235 225 215 205 410-510 24 23 22 2120 19 -- --B20 27Q275 -- 275 265 255 245 235 225 490-610 20 19 18 17 16 15 -- --表二冷弯试验牌号试样方向冷弯试验B=2 a 180°钢材厚度(直径), mm≤60 >60~100 >100~200弯心直径dQ195 纵 0 ————横 0.5 aQ215 纵 0.5 a 1.5 a 2 a横 a 2 a 2.5 aQ235 纵 a 2 a 2.5 a横 1.5 a 2.5 a 3 aQ255 2 a 3 a 3.5 aQ275 3 a 4 a 4.5 a七、钢筋搭接焊(搭接长度)钢筋级别焊缝形式搭接长度Ⅰ单面焊双面焊≥8 d≥4 dⅡ、Ⅲ单面焊双面焊≥8 d ≥4 d注:d为主筋直径(mm),钢筋帮条焊中的帮条长度与钢筋搭接焊中的搭接长度相同,见上表。
钢材的主要力学指标
钢材的主要力学指标
钢材是一种广泛应用于建筑、工程、制造以及其他领域的材料。
在设计和使用钢材时,其主要力学指标是非常重要的。
以下是钢材的主要力学指标:
1. 抗拉强度:钢材的抗拉强度是指其在拉伸过程中所能承受的最大应力值。
这个值通常以兆帕为单位来表示。
2. 屈服强度:钢材的屈服强度是指其在拉伸过程中所能承受的应力值,达到这个值时钢材开始产生塑性变形。
这个值通常也以兆帕为单位来表示。
3. 延伸率:钢材的延伸率是指其在拉伸过程中能够发生塑性变形的程度,以百分比表示。
4. 冲击韧性:冲击韧性是指钢材在受到冲击或撞击时所能承受的能量吸收能力。
这个指标通常以焦耳或千克米为单位。
5. 硬度:钢材的硬度是指其抵抗划痕和压痕的能力。
硬度可以用多种方法来测试,例如布氏硬度和洛氏硬度等。
这些力学指标在钢材的设计、制造、选择和使用中都非常重要,设计人员和工程师需要根据具体的应用场景来选择合适的钢材材料。
- 1 -。
不锈钢材料参数力学
不锈钢材料参数力学不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性和机械性能的金属材料,广泛应用于各个领域。
力学参数是评估材料性能的重要指标之一,下面将从弹性模量、屈服强度、抗拉强度和延伸率等方面介绍不锈钢材料的力学参数。
弹性模量是材料在受力时发生弹性变形的能力。
不锈钢的弹性模量通常较高,可以达到200-220 GPa。
弹性模量越高,材料的刚度越大,形变能力越小,因此不锈钢具有较好的抗弯刚度和抗弹性变形能力。
屈服强度是材料在拉伸过程中开始发生塑性变形的应力值。
不锈钢的屈服强度通常较高,一般在200-400 MPa之间。
屈服强度高表示材料抵抗塑性变形的能力强,具有较好的抗拉性能。
抗拉强度是材料在拉伸过程中最大的抗拉应力值。
不锈钢的抗拉强度一般在500-1000 MPa之间。
抗拉强度高表示材料在受力时具有较高的抗拉能力,能够承受较大的拉伸力,具有较好的强度。
延伸率是材料在拉伸过程中发生塑性变形后的延长程度。
不锈钢的延伸率通常在40-60%之间。
延伸率高表示材料具有较好的塑性变形能力,能够承受较大的形变,具有较好的韧性。
除了上述参数外,不锈钢的硬度也是评估力学性能的重要指标之一。
硬度是材料抵抗局部塑性变形的能力,通常使用布氏硬度或洛氏硬度进行测量。
不锈钢的硬度一般在150-200 HB之间。
不锈钢材料的力学参数受到材料成分、热处理状态、加工工艺等多种因素的影响。
不同牌号的不锈钢具有不同的力学性能,可以根据具体的使用要求选择合适的材料。
不锈钢材料的力学参数包括弹性模量、屈服强度、抗拉强度、延伸率和硬度等指标。
这些参数反映了不锈钢材料的抗弯刚度、抗拉性能、塑性变形能力和抗硬性变形能力。
了解和掌握不锈钢材料的力学参数对于正确选择和应用该材料具有重要意义。
q460力学参数
q460力学参数Q460是一种高强度钢材,具有优异的力学性能。
它广泛应用于航空航天、交通运输、建筑结构等领域。
本文将从材料的强度、塑性、韧性等方面介绍Q460的力学参数。
Q460的强度是其最显著的特点之一。
强度是材料抵抗外力破坏的能力,通常用屈服强度和抗拉强度来表示。
屈服强度是材料在受力过程中开始发生塑性变形的应力值,而抗拉强度是材料能够抵抗外拉力的极限应力值。
Q460的屈服强度通常在460MPa以上,抗拉强度在550MPa以上,比一般的钢材要高出许多。
这意味着Q460可以承受更大的外力,具有更高的安全性。
Q460的塑性也是其优势之一。
塑性是材料受力后发生形变的能力。
对于结构材料来说,良好的塑性可以使材料在受力时能够发生塑性变形,从而能够吸收部分能量,增加结构的韧性。
Q460具有较好的塑性,能够在受力过程中发生较大的塑性变形,从而增加结构的抗震能力和抗变形能力。
韧性也是衡量材料性能的重要指标之一。
韧性是材料在受力过程中能够吸收能量的能力,通常用断裂韧性来表示。
Q460具有良好的韧性,能够在受到冲击或振动载荷时吸收能量,减缓破坏进展速度,从而提高结构的抗震性能。
Q460还具有较好的耐腐蚀性能。
在恶劣环境下,金属材料容易受到腐蚀破坏,影响结构的使用寿命。
Q460通过合金设计和表面处理等方法,使其具有较好的耐腐蚀性能,能够在恶劣环境下长期使用。
除了以上几个方面,Q460还具有一些其他的力学参数。
例如,Q460的弹性模量是衡量材料刚度的重要指标,它描述了材料在受力后的变形程度。
弹性模量越大,材料的刚度越高,抗变形能力越强。
Q460的弹性模量通常在200GPa左右,高于一般钢材的弹性模量。
Q460作为一种高强度钢材,具有优异的力学性能。
它的强度高、塑性好、韧性高、耐腐蚀性能强等特点,使其在航空航天、交通运输、建筑结构等领域得到广泛应用。
通过合理利用Q460的力学参数,可以设计出更加安全、稳定和耐久的结构。
钢材力学性能指标汇总表
钢材力学性能指标汇总表钢筋的公称横截面积与公称重量公称直径,mm 公称横截面积mm 2 公称重量,Kg/m6.5 33.188 50.27 0.39510 78.54 0.61712 113.1 0.88814 153.9 1.2116 201.1 1.5818 254.5 2.0020 314.2 2.4722 380.1 2.9825 490.9 3.8528 615.8 4.8332 804.2 6.3136 1018 7.9940 1257 9.8750 1964 15.42注:表中公称重按密度为7.85g/cm3计算。
一、钢筋混凝土用热轧带肋钢精GB1499-19981、力学性能牌号公称直径mm 屈服点σsMpa 抗拉强度σbMpa 伸长率δs%不小于HRB335 6~25 28~50 335 490 16HRB400 6~25 28~50 400 570 14HRB500 6~25 28~50 500 630 122、弯曲性能(按下表规定的弯心直径弯曲180°后,钢筋受弯曲部位表面不得产生裂纹)牌号公称直径mm 弯曲试验弯心直径HRB335 6~25 28~50 3a 4aHRB400 6~25 28~50 4a 5aHRB500 6~25 28~50 5a 7a二、钢筋混凝土用热轧光圆钢筋GB13013-91表面形状钢筋级别强度等级代号公称直径mm 屈服点σsMpa 抗拉强度σbMpa 伸长率δs% 冷弯d弯心直径a公称直径不小于光圆Ι R235 8~20 235 370 25180°d=a三、低碳钢热轧圆盘条GB/T701-1997牌号屈服点σsMpa 抗拉强度σbMpa 伸长率δs% 冷弯180°d弯心直径a公称直径不小于Q215 215 375 27 d=0Q235 235 410 23 d=0.5a四、冷轧扭钢筋JG3046-1999表一轧扁厚度、节距类型标志直径d 轧扁厚度T不小于节距L1不大于Ι型 6.58101214 3.74.25.36.28.0 7595110150170 Ⅱ型 12 8.0 145表二公称横截面积与公称重量类型标志直径d 公称横截面积mm 2 公称重量,Kg/m Ι型 6.58101214 29.545.368.393.3132.7 0.2320.356 0.5360.7331.042Ⅱ型 12 97.8 0.768表三力学性能抗拉强度σb Mpa 伸长率δ10 % 冷弯180°(弯心直径=3d)≥580≥4.5受弯曲部位表面不得产生裂纹五、冷轧带肋钢筋GB13788-2000级别代号抗拉强度σbMpa 伸长率不小于 % 冷弯180°d弯心直径a公称直径应力松弛σ=0.7σb不小于δ10 δ100 1000H不大于% 10H不大于%CRB550 550 8 -- d=3a -- -- CRB650 650 -- 4 -- 8 5 CRB800 800 -- 4 -- 8 5 CRB970 970 -- 4 -- 8 5 CRB1170 1170 -- 4 -- 8 5六、碳素结构钢GB700-88表一拉伸及冲击试验牌号等级拉伸试验冲击试验屈服点σs Mpa 抗拉强度σbMpa 伸长率δ5,% 温度℃ V型冲击功(纵向)J钢材厚度(直径),mm 钢材厚度(直径),mm≤16 16~40 40~60 60~100 1 00~150 >150 ≤16 16~40 40~60 60~100 100~150 >150不小于不小于不小于Q195 -- 195 185 -- -- -- -- 315-390 33 32 -- -- -- -- -- --Q215 A 215 205 195 185 175 165 335-410 31 30 29 2827 26 -- --B20 27Q235 A 235 225 215 205 195 185 375-460 26 25 24 2322 21 -- --B20 27CD -20Q255 A 255 245 235 225 215 205 410-510 24 23 22 2120 19 -- --B20 27Q275 -- 275 265 255 245 235 225 490-610 20 19 18 17 16 15 -- --表二冷弯试验牌号试样方向冷弯试验B=2 a 180°钢材厚度(直径), mm≤60 >60~100 >100~200弯心直径dQ195 纵 0 ————横 0.5 aQ215 纵 0.5 a 1.5 a 2 a横 a 2 a 2.5 aQ235 纵 a 2 a 2.5 a横 1.5 a 2.5 a 3 aQ255 2 a 3 a 3.5 aQ275 3 a 4 a 4.5 a七、钢筋搭接焊(搭接长度)钢筋级别焊缝形式搭接长度Ⅰ单面焊双面焊≥8 d≥4 dⅡ、Ⅲ单面焊双面焊≥8 d ≥4 d注:d为主筋直径(mm),钢筋帮条焊中的帮条长度与钢筋搭接焊中的搭接长度相同,见上表。
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σ A
0
a b 0.2%
ε
4、抗拉强度(极限强度): 抗拉强度(极限强度): 当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列, 当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形的能力 又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高, 又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直 至应力达到最大值。此后钢材抵抗变形的能力明显降低, 至应力达到最大值。此后钢材抵抗变形的能力明显降低,并在最薄弱处发生 较大塑性变形,此处试件界面迅速缩小,出现颈缩现象,直到断裂破坏。 较大塑性变形,此处试件界面迅速缩小,出现颈缩现象,直到断裂破坏。 抗拉强度是钢材所能承受的最大拉应力,即当拉应力达到强度极限时, 抗拉强度是钢材所能承受的最大拉应力,即当拉应力达到强度极限时, 钢材完全丧失了对变形的抵抗能力而断裂。 钢材完全丧失了对变形的抵抗能力而断裂。 抗拉强度虽然不能直接作为计算依据,但屈服强度与抗拉强度的比值, 抗拉强度虽然不能直接作为计算依据,但屈服强度与抗拉强度的比值, 即“屈强比”(σs/σb)对工程应用有较大意义。屈强比愈小,反映钢材在 屈强比” σs/σb)对工程应用有较大意义。屈强比愈小, 应力超过屈服强度工作时的可靠性愈大,即延缓结构损坏过程的潜力愈大, 应力超过屈服强度工作时的可靠性愈大,即延缓结构损坏过程的潜力愈大, 因而结构愈安全。但屈强比过小时,钢材强度的有效利用率低,造成浪费。 因而结构愈安全。但屈强比过小时,钢材强度的有效利用率低,造成浪费。 常用碳素钢的屈强比为0.58~0.63,合金钢的屈强比为0.65~ 常用碳素钢的屈强比为0.58~0.63,合金钢的屈强比为0.65~0.75 0.58 0.65
σ
B A
上屈服 点 C上
D C 下屈服点 F E
C下
0
ε
中碳钢和高碳钢没有明显的屈服现象,规范规定以0.2%残余变 中碳钢和高碳钢没有明显的屈服现象,规范规定以0.2%残余变 0.2% 形所对应的应力值作为条件屈服强度, 表示。 形所对应的应力值作为条件屈服强度,用σ0.2表示。 条件屈服强度 屈服强度对钢材使用意义重大,一方面, 屈服强度对钢材使用意义重大,一方面,当构件的实际应力超过 屈服强度时,将产生不可恢复的永久变形;另一方面, 屈服强度时,将产生不可恢复的永久变形;另一方面,当应力超过 屈服强度时,受力较高部位的应力不再提高, 屈服强度时,受力较高部位的应力不再提高,而自动将荷载重新分 配给某些应力较低部位。因此, 配给某些应力较低部位。因此,屈服强度是确定容许应力的主要依 据。
(二)、塑性: )、塑性: 塑性
塑性表示钢材在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力。 塑性表示钢材在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力。它是钢材 的一个重要指标。钢材的塑性通常用拉伸试验时的伸长率 伸长率或 的一个重要指标。钢材的塑性通常用拉伸试验时的伸长率或断面缩减率 来表示。 来表示。 1.伸长率:伸长率反映钢材拉伸断裂时所能承受的塑性变形能力,是 伸长率:伸长率反映钢材拉伸断裂时所能承受的塑性变形能力, 衡量钢材塑性的重要技术指标。 衡量钢材塑性的重要技术指标。伸长率是以试件拉断后标距长度的增量 与原标距长度之比的百分率来表示。 与原标距长度之比的百分率来表示。 伸长率按下式计算: 伸长率按下式计算:
C下 下屈服点
0
2 .屈服阶段可得到屈服强度 .屈服阶段可得到屈服强度
F
ε
σpБайду номын сангаас
根据低碳钢受拉时的σ-ε曲线可了解到抗拉性能的下列特征指标。 根据低碳钢受拉时的σ 曲线可了解到抗拉性能的下列特征指标。 1 .弹性阶段 可得到弹性模量E和比例极限 .弹性阶段 可得到弹性模量E
3 .强化阶段 压力曲线又有上升趋势这一阶段可得到抗拉强度 .强化阶段 4 .颈缩阶段 当试件达到时,在承载力最弱的截面处,截面收缩,局部变 .颈缩阶段 当试件达到时,在承载力最弱的截面处,截面收缩, 细,并且荷载下降直至拉断,本阶段可得到收缩率和伸长率 并且荷载下降直至拉断,
l1 −l0 δ= ×100% l0
L1——试件拉断后标距部分的长度(mm); L1——试件拉断后标距部分的长度(mm); ——试件拉断后标距部分的长度 L0——试件的原标距长度(mm); L0——试件的原标距长度(mm); ——试件的原标距长度
2、断面缩减率:断面缩减率按下式计算: 断面缩减率:断面缩减率按下式计算:
(一)、强度:在外力作用下,材料抵抗变形和断裂的能力称为强度。 )、强度 在外力作用下,材料抵抗变形和断裂的能力称为强度。
测定钢材强度的方法是拉伸试验,钢材受拉时,在产生应力的同时, 测定钢材强度的方法是拉伸试验,钢材受拉时,在产生应力的同时,相 应的产生应变。应力-应变的关系反映出钢材的主要力学特征。 应的产生应变。应力-应变的关系反映出钢材的主要力学特征。
二、工艺性能: 工艺性能:
1.冷弯性能:指钢材在常温下承受弯曲变形的能力。 1.冷弯性能:指钢材在常温下承受弯曲变形的能力。 冷弯性能
5、疲劳强度: 疲劳强度: 受交变荷载反复作用, 受交变荷载反复作用,钢材在应力低于其屈服强度的情况下突然发生脆 性断裂破坏的现象。称为疲劳破坏。 性断裂破坏的现象。称为疲劳破坏。 疲劳破坏 疲劳破坏首先是从局部缺陷处形成细小裂纹, 疲劳破坏首先是从局部缺陷处形成细小裂纹,由于裂纹尖端处的应力集 中使其逐渐扩展,直至最后断裂。疲劳破坏是在低应力状态下突然发生的, 中使其逐渐扩展,直至最后断裂。疲劳破坏是在低应力状态下突然发生的, 所以危害极大,往往造成灾难性的事故。 所以危害极大,往往造成灾难性的事故。 在一定条件下,钢材疲劳破坏的应力值随应力循环次数的增加而降低。 在一定条件下,钢材疲劳破坏的应力值随应力循环次数的增加而降低。 钢材在无数次交变荷载作用下而不致引起断裂的最大循环应力值,称为疲劳 钢材在无数次交变荷载作用下而不致引起断裂的最大循环应力值,称为疲劳 强度极限。钢材的疲劳强度与很多因素有关,如组织结构、表面状态、 强度极限。钢材的疲劳强度与很多因素有关,如组织结构、表面状态、合金 成分、夹杂物和应力几种情况等。 成分、夹杂物和应力几种情况等。
术语解释 1、弹性模量和比例极限: 弹性模量和比例极限: 钢材受力初期,应力与应变成正比例增长,应力与应变之比是常数, 钢材受力初期,应力与应变成正比例增长,应力与应变之比是常数, 称为弹性模量即E=σ/ε。这个阶段的最大应力(A点的对应值) 称为弹性模量即E=σ/ε。这个阶段的最大应力( 点的对应值) E=σ/ε 称为比例极限σa。 称为比例极限σ E值越大,抵抗弹性变形的能力越大;在一定荷载作用下,E值越大, 值越大,抵抗弹性变形的能力越大;在一定荷载作用下, 值越大, 材料发生的弹性变形量越小。一些对变形要求严格的构件,为了把弹性 材料发生的弹性变形量越小。一些对变形要求严格的构件, 变形控制在一定限度内,应选用刚度大的钢材。 变形控制在一定限度内,应选用刚度大的钢材。
式中: 式中:
A0 − A1 ψ= A0
A0——试件原始截面积; A0——试件原始截面积; ——试件原始截面积 A1——试件拉断后颈缩处的截面积。 A1——试件拉断后颈缩处的截面积。 ——试件拉断后颈缩处的截面积 伸长率和断面缩减率表示钢材断裂前经受塑性变形的能力。 伸长率和断面缩减率表示钢材断裂前经受塑性变形的能力。伸长率越 大或断面缩减率越高,说明钢材塑性越大。钢材塑性大, 大或断面缩减率越高,说明钢材塑性越大。钢材塑性大,不仅便于进行 各种加工,而且能保证钢材在建筑上的安全使用。 各种加工,而且能保证钢材在建筑上的安全使用。因为钢材的塑性变形 能调整局部高峰应力,使之趋于平缓, 能调整局部高峰应力,使之趋于平缓,以免引起建筑结构的局部破坏及 其所导致的整个结构的破坏;钢材在塑性破坏前, 其所导致的整个结构的破坏;钢材在塑性破坏前,有很明显的变形和较 长的变形持续时间,便于人们发现和补救。 长的变形持续时间,便于人们发现和补救。
3、冲击韧性: 冲击韧性: 冲击韧性是钢材的一种动力性能指标。 冲击韧性是钢材的一种动力性能指标。它是指钢材在冲击荷载作用下 断裂时吸收机械能的一种能力,是衡量钢材抵抗可能因低温、应力集中、 断裂时吸收机械能的一种能力,是衡量钢材抵抗可能因低温、应力集中、 低温 冲击荷载作用等而致脆性断裂能力的一项机械性能。 冲击荷载作用等而致脆性断裂能力的一项机械性能。它用材料在断裂时所 等而致脆性断裂能力的一项机械性能 吸收的总能量(包括弹性和非弹性能)来量度,其值为σ 吸收的总能量(包括弹性和非弹性能)来量度,其值为σ-ε 关系曲线与横 坐标所包围的总面积,总面积愈大韧性愈高, 坐标所包围的总面积,总面积愈大韧性愈高,故韧性是钢材强度和塑性的 综合指标。 综合指标。
σ
B A
上屈服 点 C上
D C 下屈服点 F E
C下
0
ε
2、弹性极限: 弹性极限: 应力超过比例极限后,应力-应变曲线略有弯曲, 应力超过比例极限后,应力-应变曲线略有弯曲,应力与应 变不再成正比例关系,但卸去外力时,试件变形仍能立即消失, 变不再成正比例关系,但卸去外力时,试件变形仍能立即消失,此 阶段产生的变形是弹性变形。不产生残留塑性变形的最大应力( 阶段产生的变形是弹性变形。不产生残留塑性变形的最大应力(B点 对应值)称为弹性极限σ 事实上, 对应值)称为弹性极限σb。事实上,σa和σb相当接近 。
钢材的主要性能指标
钢材的技术性质
力学性能 工艺性能
一、力学性能: 力学性能:
力学性能又称机械性能,是钢材最重要的使用性能。在建筑结构中, 力学性能又称机械性能,是钢材最重要的使用性能。在建筑结构中, 对承受静荷载作用的钢材,要求具有一定的力学强度, 对承受静荷载作用的钢材,要求具有一定的力学强度,并要求所产生的 变形不致影响到结构的正常工作和安全使用。对承受动荷载作用的钢材, 变形不致影响到结构的正常工作和安全使用。对承受动荷载作用的钢材, 还要求具有较高的韧性而不致发生断裂。 还要求具有较高的韧性而不致发生断裂。 通过一次拉伸试验可得到抗拉强度,伸长率和屈服点三项基本性能; 通过一次拉伸试验可得到抗拉强度,伸长率和屈服点三项基本性能; 一次拉伸试验可得到抗拉强度 三项基本性能 通过冷弯试验可得到钢材的冷弯性能; 通过冷弯试验可得到钢材的冷弯性能; 冷弯试验可得到钢材的冷弯性能 通过冲击韧性试验可得到冲击韧性。 通过冲击韧性试验可得到冲击韧性。 冲击韧性试验可得到冲击韧性