超高强度与普通高强度紧固件钢的组织和性能比较
高强度螺栓与普通螺栓的区别
高强度螺栓与普通螺栓的区别高强度螺栓(High-Strength Friction Grip Bolt),英文直译为:高强度摩擦预紧螺栓,英文简称:HSFGo可见我们中文施工中所说的高强度螺栓是高强度摩擦预紧螺栓的简称。
在日常沟通中,仅仅是简略了“摩擦(Friction) ” ”预紧(Grip) ”两个词,却造成了许多工程技术人员对高强度螺栓基本定义的理解,产生了误区。
误区一:材料等级超过8.8级的螺栓,就是篁高强度螺栓” ?高强度螺栓和普通螺栓的核心区别并不在于使用材料的强度,而是受力的形式。
本质是是否施加预紧力,并利用静摩擦力抗剪。
(D*(1) * :在有些钢结构的书中确实有提出,高强度螺栓是指强度超过8.8级的螺栓,对于这种观点,首先英美标准是不支持的,没有针对某种特定强度等级来界定鼐强・与■弱S其次,也并不符合我们工作中提及的经高强度螺栓S实际上在英标规范,美标规范中提到的高强度螺栓(HSFG BOLT)只有8.8级和10.9级两种(BS EN 14399/ASTM-A325&ASTM-490),而普通螺栓却有包含有4.6, 5.6, 8.8, 10.9, 22.9 等(BS 3692 口款表2);由此可见,材料强度高低并不是区别高强度螺栓与普通螺栓的矢键。
二・正确理解〃高强J强在何处按照GB50017,计算单个普通螺栓(B类)8.8级和高强度螺栓8.8级抗拉及抗剪强度。
通过计算我们可以看到,相同等级的情况下,普通螺栓的抗拉强度和抗剪强度的设计值都要高于高强度螺栓。
⑵,(2) * ••为便于对比,此处不考虑复杂螺栓群的受力情况。
那么高强度螺栓,昭虽”在哪里?为回答这一个问题,必须从两种螺栓的设计工作状态入手,研究其弹塑性变形的规律,并理解到 设计破坏时的极限状态。
普通螺栓和高强度螺栓工作状态下应力应变曲线设计破坏时的极限状态普通螺栓:螺杆本身发生超过设计允许的塑性变形,螺杆被剪坏。
高强钢和超高强度钢定义
高强钢和超高强度钢的定义及特点1. 引言高强钢和超高强度钢是现代材料科学和工程领域中的两个重要概念。
随着工业技术的不断发展,对材料强度和性能的要求也越来越高。
高强钢和超高强度钢以其卓越的力学性能和广泛的应用领域而备受关注。
本文将对高强钢和超高强度钢的定义、特点和应用进行详细介绍。
2. 高强钢的定义和特点高强钢是指抗拉强度大于等于540MPa的钢材。
相对于普通碳素钢,高强钢具有以下特点:2.1 强度高高强钢的抗拉强度大于等于540MPa,远高于普通碳素钢的抗拉强度。
这使得高强钢在承受大的外力时能够更好地抵抗变形和破坏,提高了结构的安全性和可靠性。
2.2 韧性好高强钢不仅具有高强度,而且具有较好的韧性。
在承受外力时,高强钢能够发生一定程度的塑性变形,从而吸收外力的冲击能量,减少结构的破坏。
这使得高强钢在工程结构中能够更好地应对地震、风载等复杂环境的作用。
2.3 可焊接性好高强钢通常具有良好的可焊接性,可以通过常规的焊接工艺进行连接。
这使得高强钢在工程施工中更加方便快捷,降低了施工难度和成本。
2.4 重量轻相对于普通碳素钢,高强钢的强度更高,但密度相对较低,因此具有较轻的重量。
这使得高强钢在汽车、航空航天等领域得到广泛应用,可以减轻结构自重,提高载荷能力和燃油效率。
3. 超高强度钢的定义和特点超高强度钢是指抗拉强度大于等于980MPa的钢材。
相对于高强钢,超高强度钢具有以下特点:3.1 极高的强度超高强度钢的抗拉强度远远超过普通钢材,达到甚至超过980MPa。
这使得超高强度钢在工程中可以承受更大的荷载,应用于更为苛刻的环境中。
3.2 卓越的韧性超高强度钢在具有极高强度的同时,韧性也相对较好。
这是通过合理的化学成分设计和热处理工艺实现的。
超高强度钢能够在承受外力时发生较大的塑性变形,从而吸收更多的冲击能量,提高结构的抗震性能。
3.3 优异的耐蚀性超高强度钢通常具有良好的耐蚀性,能够在恶劣的环境中长期使用而不受腐蚀的影响。
高强度螺栓紧固与普通螺栓有什么区别
高强度螺栓紧固与普通螺栓有什么区别?紧固方法有哪些?高强度螺栓是钢结构施工中最普遍常见的施工内容,所有钢结构工程师都会觉得熟悉得不能再熟悉了。
然而事实可能并非如此,今天我们从最基本的概念的入手,带你重新认识高强度螺栓,可能会颠覆你最基本的认识。
什么是高强度螺栓高强度螺栓(High-Strength Friction Grip Bolt),英文直译为:高强度摩擦预紧螺栓,英文简称:HSFG。
可见,我们中文施工中所说的高强度螺栓是高强度摩擦预紧螺栓的简称。
在日常沟通中,仅仅是简略了“摩擦(Friction)”“预紧(Grip)”两个词,却造成了许多工程技术人员对高强度螺栓基本定义的理解,产生了误区。
误区一:材料等级超过8.8级的螺栓,就是“高强度螺栓”?高强度螺栓和普通螺栓的核心区别并不在于使用材料的强度,而是受力的形式。
本质是是否施加预紧力,并利用静摩擦力抗剪。
实际上在英标规范,美标规范中提到的高强度螺栓(HSFG BOLT)只有8.8级和10.9级两种(BS EN 14399 / ASTM-A325&ASTM-490),而普通螺栓却有包含有4.6,5.6,8.8,10.9,12.9等(BS 3692 11款表2);由此可见,材料强度高低并不是区别高强度螺栓与普通螺栓的关键。
误区二:高强度螺栓的承载能力高于普通螺栓,是为“高强”?由单个螺栓的计算可知,高强度螺栓抗拉和抗剪的设计强度均低于普通螺栓。
其高强实质是:正常工作时,节点不允许发生任何相对滑移,即:弹塑性变形小,节点刚度大。
可见:在给定设计节点荷载的情况下,用高强度螺栓设计的节点并不一定能节省螺栓使用数量,但是其变形小,刚度大,安全储备高。
适合用主梁,等要求节点刚度较大的位置,符合“强节点,弱杆件”的基本抗震设计原理。
高强度螺栓之强,并非在于其本身的承载能力设计值,而是表现于其设计节点的刚度大,安全性能高,抗破坏的能力强。
高强度螺栓规格国内常用的高强度螺栓分为 ASTM 及 JIS 规格。
高强度螺栓与普通螺栓的区别
高强度螺栓与普通螺栓的区别是什么?螺栓性能等级的含义钢结构连接用螺栓性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级,其中8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理(淬火、回火),通称为高强度螺栓,其余通称为普通螺栓。
螺栓性能等级标号有两部分数字组成,分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。
例如,性能等级4.6级的螺栓,其含义是:1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级;2、螺栓材质的屈强比值为0.6;3、螺栓材质的公称屈服强度达400×0.6=240MPa级性能等级10.9级高强度螺栓,其材料经过热处理后,能达到:1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级;2、螺栓材质的屈强比值为0.9;3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa级螺栓性能等级的含义是国际通用的标准,相同性能等级的螺栓,不管其材料和产地的区别,其性能是相同的,设计上只选用性能等级即可。
强度等级所谓8.8级和10.9级是指螺栓的抗剪切应力等级为8.8GPa和10.9Gpa8.8 公称抗拉强度800N/MM2 公称屈服强度640N/MM2一般的螺栓是用"X.Y"表示强度的,X*100=此螺栓的抗拉强度,X*100*(Y/10)=此螺栓的屈服强度(因为按标识规定:屈服强度/抗拉强度=Y/10)===============如4.8级则此螺栓的抗拉强度为:400MPa屈服强度为:400*8/10=320MPa=================另:不锈钢螺栓通常标为A4-70,A2-70的样子,意义另有解释度量当今世界上长度计量单位主要有两种,一种为公制,计量单位为米(m)、厘米(cm)、毫米(mm)等,在欧州、我国及日本等东南亚地区使用较多,另一种为英制,计量单位主要为英寸(inch),相当于我国旧制的市寸,在美国、英国等欧美国家使用较多。
高强度钢材应用技术优点
高强度钢材应用技术优点
高强度钢材具有许多应用技术优点,这些优点使得它们在各个领域得到广泛应用。
以下是几个主要的技术优点:
1. 高强度:高强度钢材的抗拉强度和屈服强度较高,相比于传统钢材,可以使用更轻量化的结构设计,减少材料用量和重量。
这在汽车、航空航天、桥梁和建筑等领域具有重要意义,可以实现更高的载荷和更大的跨度。
2. 良好的成型性:高强度钢材具有良好的可塑性和延展性,可进行复杂的成型工艺,如冲压、弯曲、拉伸和深冲等。
这使得高强度钢材适用于复杂形状的零部件制造,提供更多的设计自由度。
3. 耐蚀性:高强度钢材通常具有良好的耐蚀性,可以通过添加合金元素或特殊表面处理来提高其耐腐蚀性能。
这使得高强度钢材在海洋、化工、石油和天然气等恶劣环境下的应用更为可靠。
4. 减少结构厚度:由于高强度钢材具有较高的抗拉强度和屈服强度,相同承载能力的结构可以使用更薄的材料来实现。
这不仅降低了成本,还减少了结构的重量和体积,提高了结构的整体效率。
5. 可焊接性:高强度钢材通常具有良好的焊接性能,可以通过传统的焊接和连接技术进行加工和组装。
这使得高强度钢材更容易与其他材料结合,适用于多材料组合结构的应用。
综上所述,高强度钢材的应用技术优点包括高强度、良好的成型性、耐蚀性、减少结构厚度和可焊接性。
这些优点使得高强度钢材成为各个行业中的理想选择,推动了结构设计和制造领域的发展。
高强度螺栓与普通螺栓的区别
高强度螺栓与普通螺栓得区别高强度螺栓(High-Strength FrictionGrip Bolt),英文直译为:高强度摩擦预紧螺栓,英文简称:HSFG。
可见,我们中文施工中所说得高强度螺栓就是高强度摩擦预紧螺栓得简称。
在日常沟通中,仅仅就是简略了“摩擦(Friction)”“预紧(Grip)"两个词,却造成了许多工程技术人员对高强度螺栓基本定义得理解,产生了误区。
误区一:材料等级超过8、8级得螺栓,就就是“高强度螺栓"?高强度螺栓与普通螺栓得核心区别并不在于使用材料得强度,而就是受力得形式。
本质就是就是否施加预紧力,并利用静摩擦力抗剪。
(1)*(1)*:在有些钢结构得书中确实有提出,高强度螺栓就是指强度超过8、8级得螺栓.对于这种观点,首先英美标准就是不支持得,没有针对某种特定强度等级来界定“强”与“弱".其次,也并不符合我们工作中提及得“高强度螺栓”。
实际上在英标规范,美标规范中提到得高强度螺栓(HSFG BOLT)只有8、8级与10、9级两种(BS EN 14399 /ASTM—A325&ASTM—490),而普通螺栓却有包含有4、6,5、6,8、8,10、9,12、9等(BS3692 11款表2);由此可见,材料强度高低并不就是区别高强度螺栓与普通螺栓得关键。
按照GB50017,计算单个普通螺栓(B类)8、8级与高强度螺栓8、8级抗拉及抗剪强度。
通过计算我们可以瞧到,相同等级得情况下,普通螺栓得抗拉强度与抗剪强度得设计值都要高于高强度螺栓.(2)*那么高强度螺栓,“强”在哪里?为回答这一个问题,必须从两种螺栓得设计工作状态入手,研究其弹塑性变形得规律,并理解到设计破坏时得极限状态。
普通螺栓与高强度螺栓工作状态下应力应变曲线普通螺栓:螺杆本身发生超过设计允许得塑性变形,螺杆被剪坏.普通螺栓连接,开始承受剪力前连接板间就会发生相对滑移,继而螺栓杆与连接板接触,发生弹塑性形变,承受剪力。
高强钢和超高强度钢定义
高强钢和超高强度钢定义高强钢是指相对于普通钢而言,其强度较高的一类钢材。
在特定的条件下,高强钢具有更高的抗拉强度、屈服强度和延伸率。
而超高强度钢则是高强钢的进一步发展,其抗拉强度和屈服强度更高。
高强钢和超高强度钢在工程领域得到广泛应用,这主要归功于它们的优异机械性能。
高强钢可以减少钢结构所需用钢的数量,从而降低制造成本,提高工程效益。
超高强度钢则更多地应用于特殊领域,如航空航天、汽车制造和军事装备等。
具体来说,高强钢和超高强度钢主要有以下特点和定义:1. 抗拉强度:高强钢的抗拉强度一般在400 MPa以上,超高强度钢一般在700 MPa以上。
这意味着高强钢和超高强度钢能够承受更大的拉力,提高结构的承载能力。
2. 屈服强度:高强钢和超高强度钢的屈服强度也较高。
屈服强度是指材料开始发生塑性变形的抗力。
高强钢和超高强度钢的高屈服强度使其在受力时具有更好的抗塑性变形能力。
3. 延伸率:高强钢和超高强度钢的延伸率一般较低,即在受力后的塑性变形能力较差。
延伸率是指材料在拉伸过程中的变形量与原始长度之比。
虽然延伸率较低,但高强钢和超高强度钢的强度较大,能够抵抗外部力量对其造成的变形或破坏。
4. 成分控制:高强钢和超高强度钢的制造过程中对成分的控制非常关键。
通过合理调整材料中的碳含量、铬含量、锰含量和其他合金元素含量,可以有效提高钢材的强度和硬度。
5. 热处理:高强钢和超高强度钢的生产过程中通常采用热处理方法,如正火和回火。
这些热处理过程可改变钢材的晶粒结构和组织状态,从而提高其强度和硬度。
6. 表面处理:为了提高高强钢和超高强度钢的耐腐蚀性能和美观度,常采用热镀锌、喷涂或涂层处理等方法。
这些表面处理措施可以有效延长钢材的使用寿命。
总之,高强钢和超高强度钢是具有较高抗拉强度和屈服强度的钢材,具有优异的力学性能和工程应用价值。
通过优化成分和控制材料的热处理过程,可以制备出适用于不同领域的高性能钢材,推动工程材料的发展和应用。
高强螺栓与普通螺栓区别
高强螺栓与普通螺栓区别高强度螺栓就是可承受的载荷比同规格的普通螺栓要大.普通螺栓的材料是Q235(即A3)制造的.高强度螺栓的材料35#钢或其它优质材料,制成后进行热处理,提高了强度.两者的区别是材料强度的不同.从原材料看:高强度螺栓采用高强度材料制造。
高强螺栓的螺杆、螺帽和垫圈都由高强钢材制作,常用45号钢、40硼钢、20锰钛硼钢。
普通螺栓常用Q235钢制造。
从强度等级上看:高强螺栓,使用日益广泛。
常用8.8s和10.9s两个强度等级,其中10.9级居多。
普通螺栓强度等级要低,一般为4.4级、4.8级、5.6级和8.8级。
从受力特点来看:高强度螺栓施加预拉力和靠摩擦力传递外力。
普通螺栓连接靠栓杆抗剪和孔壁承压来传递剪力,拧紧螺帽时产生预拉力很小,其影响可以忽略不计,而高强螺栓除了其材料强度很高之外,还给螺栓施加很大预拉力,使连接构件间产生挤压力,从而使垂直于螺杆方向有很大摩擦力,而且预拉力、抗滑移系数和钢材种类都直接影响高强螺栓的承载力。
根据受力特点分承压型和摩擦型.两者计算方法不同。
高强螺栓最小规格M12,常用M16~M30,超大规格的螺栓性能不稳定,设计中应慎重使用。
高强度螺栓摩擦型和承压型连接的区别:高强螺栓连接是通过螺栓杆内很大的拧紧预拉力把连接板的板件夹紧,足以产生很大的摩擦力,从而提高连接的整体性和刚度,当受剪力时,按照设计和受力要求的不同,可分为高强螺栓摩擦型连接和高强螺栓承压型连接两种,两者的本质区别是极限状态不同,虽然是同一种螺栓,但是在计算方法、要求、适用范围等方面都有很大的不同。
在抗剪设计时,高强螺栓摩擦型连接是以外剪力达到板件接触面间由螺栓拧紧力所提供的可能最大摩擦力作为极限状态,也即是保证连接在整个使用期间内外剪力不超过最大摩擦力。
板件不会发生相对滑移变形(螺杆和孔壁之间始终保持原有的空隙量),被连接板件按弹性整体受力。
在抗剪设计时,高强螺栓承压型连接中允许外剪力超过最大摩擦力,这时被连接板件之间发生相对滑移变形,直到螺栓杆与孔壁接触,此后连接就靠螺栓杆身剪切和孔壁承压以及板件接触面间的摩擦力共同传力,最后以杆身剪切或孔壁承压破坏作为连接受剪的极限状态。
高强度螺栓与普通螺栓的区别
高强度螺栓与普通螺栓得区别高强度螺栓(High-Strength Friction Grip Bolt),英文直译为:高强度摩擦预紧螺栓,英文简称:HSFG。
可见,我们中文施工中所说得高强度螺栓就是高强度摩擦预紧螺栓得简称。
在日常沟通中,仅仅就是简略了“摩擦(Friction)”“预紧(Grip)"两个词,却造成了许多工程技术人员对高强度螺栓基本定义得理解,产生了误区。
误区一:材料等级超过8、8级得螺栓,就就是“高强度螺栓”?高强度螺栓与普通螺栓得核心区别并不在于使用材料得强度,而就是受力得形式。
本质就是就是否施加预紧力,并利用静摩擦力抗剪。
(1)*(1)*:在有些钢结构得书中确实有提出,高强度螺栓就是指强度超过8、8级得螺栓、对于这种观点,首先英美标准就是不支持得,没有针对某种特定强度等级来界定“强"与“弱"。
其次,也并不符合我们工作中提及得“高强度螺栓”、实际上在英标规范,美标规范中提到得高强度螺栓(HSFG BOLT)只有8、8级与10、9级两种(BS EN 14399 / ASTM-A325&ASTM-490),而普通螺栓却有包含有4、6,5。
6,8。
8,10。
9,12、9等(BS 3692 11款表2);由此可见,材料强度高低并不就是区别高强度螺栓与普通螺栓得关键。
二、正确理解“高强”,强在何处按照GB50017,计算单个普通螺栓(B类)8.8级与高强度螺栓8、8级抗拉及抗剪强度。
ﻫ通过计算我们可以瞧到,相同等级得情况下,普通螺栓得抗拉强度与抗剪强度得设计值都要高于高强度螺栓。
(2)*(2)*:为便于对比,此处不考虑复杂螺栓群得受力情况。
那么高强度螺栓,“强”在哪里?为回答这一个问题,必须从两种螺栓得设计工作状态入手,研究其弹塑性变形得规律,并理解到设计破坏时得极限状态、普通螺栓与高强度螺栓工作状态下应力应变曲线普通螺栓:螺杆本身发生超过设计允许得塑性变形,螺杆被剪坏。
高强螺栓与普通螺栓的区别
高强螺栓与普通螺栓的区别从原材料看:高强度螺栓采用高强度材料制造。
高强螺栓的螺杆、螺帽和垫圈都由高强钢材制作,常用45号钢、40硼钢、20锰钛硼钢。
普通螺栓常用Q235钢制造。
从强度等级上看:高强螺栓,使用日益广泛。
常用8.8s和10.9s两个强度等级,其中10.9级居多。
普通螺栓强度等级要低,一般为4.4级、4.8级、5.6级和8.8级。
从受力特点来看:高强度螺栓施加预拉力和靠摩擦力传递外力。
普通螺栓连接靠栓杆抗剪和孔壁承压来传递剪力,拧紧螺帽时产生预拉力很小,其影响可以忽略不计,而高强螺栓除了其材料强度很高之外,还给螺栓施加很大预拉力,使连接构件间产生挤压力,从而使垂直于螺杆方向有很大摩擦力,而且预拉力、抗滑移系数和钢材种类都直接影响高强螺栓的承载力。
GAGGAGAGGAFFFFAFAF根据受力特点分承压型和摩擦型.两者计算方法不同。
高强螺栓最小规格M12,常用M16~M30,超大规格的螺栓性能不稳定,设计中应慎重使用。
高强度螺栓摩擦型和承压型连接的区别:高强螺栓连接是通过螺栓杆内很大的拧紧预拉力把连接板的板件夹紧,足以产生很大的摩擦力,从而提高连接的整体性和刚度,当受剪力时,按照设计和受力要求的不同,可分为高强螺栓摩擦型连接和高强螺栓承压型连接两种,两者的本质区别是极限状态不同,虽然是同一种螺栓,但是在计算方法、要求、适用范围等方面都有很大的不同。
在抗剪设计时,高强螺栓摩擦型连接是以外剪力达到板件接触面间由螺栓拧紧力所提供的可能最大摩擦力作为极限状态,也即是保证连接在整个使用期间内外剪力不超过最大摩擦力。
板件不会发生相对滑移变形(螺杆和孔壁之间始终保持原有的空隙量),被连接板件按弹性整体受力。
在抗剪设计时,高强螺栓承压型连接中允许外剪力超过最大摩擦力,这时被连接板件之间发生相对滑移变形,直到螺栓杆与孔壁接触,此后连GAGGAGAGGAFFFFAFAF接就靠螺栓杆身剪切和孔壁承压以及板件接触面间的摩擦力共同传力,最后以杆身剪切或孔壁承压破坏作为连接受剪的极限状态。
紧固件材质与强度等级的关系
紧固件材质与强度等级的关系紧固件是一种常见的机械零件,用于连接和固定各种构件和结构。
它们在许多行业中都得到广泛应用,如汽车、航空航天、建筑和家具制造等。
紧固件的材质和强度等级对其性能和使用寿命有着重要影响。
紧固件的材质选择对其强度和耐腐蚀性能至关重要。
常见的紧固件材质包括碳钢、不锈钢、合金钢和铜等。
碳钢是最常用的紧固件材料之一,具有较高的强度和刚性。
不锈钢具有优异的抗腐蚀性能,适用于在潮湿或腐蚀环境中使用。
合金钢具有更高的强度和硬度,适用于承受大力和高温的场合。
铜紧固件具有良好的导电性和导热性能,适用于电子设备和电气连接。
紧固件的强度等级是根据其材质和制造工艺来确定的。
强度等级通常用数字表示,例如4.8、8.8、10.9和12.9等。
数字中的第一个数字表示紧固件的最小抗拉强度,第二个数字表示紧固件的最小屈服强度。
例如,8.8级紧固件的最小抗拉强度为800MPa,最小屈服强度为640MPa。
通常情况下,强度等级越高,紧固件的强度和刚度也越高,适用于承受更大力和更严苛条件的场合。
紧固件的材质和强度等级的选择取决于具体应用的要求。
在一般情况下,选择适当的材质和强度等级可以确保紧固件具有足够的强度和耐久性,从而保证连接的可靠性和安全性。
然而,在特殊的环境和应用条件下,如高温、低温、强腐蚀性介质等,需要选择相应的特殊材料和强度等级的紧固件。
紧固件的材质和强度等级是确保连接可靠性和安全性的重要因素。
正确选择适当的材质和强度等级可以满足不同应用的需求,并提高紧固件的性能和使用寿命。
在实际应用中,需要根据具体情况进行综合考虑,并遵循相关标准和规范进行选择和使用。
只有这样,才能保证紧固件的质量和可靠性,确保各种结构和设备的安全运行。
简述普通螺栓和高强度螺栓的主要区别。
简述普通螺栓和高强度螺栓的主要区别。
普通螺栓和高强度螺栓是两种常见的连接紧固件,它们在结构和性能上存在着一些重要的区别。
首先,普通螺栓是一种普遍应用于各个领域的紧固件,由一根螺杆和一个螺母组成。
它们通常采用普通碳钢制成,具有一般的强度和硬度。
普通螺栓适用于一些相对较低的紧固要求,如连接木材、塑料和一些非结构性的金属构件。
相比之下,高强度螺栓具有更高的强度和硬度。
它们通常采用合金钢或碳钢经过热处理等工艺制成,具有更好的耐腐蚀性和更高的承载能力。
高强度螺栓常用于需要承受大量载荷或高强度要求的结构连接,如桥梁、建筑、机械设备和汽车等领域。
此外,高强度螺栓还具有更严格的制造和检测标准。
在生产过程中,高强度螺栓需要进行更严格的材料选择、热处理和工艺控制,以确保其性能和质量的稳定性。
而普通螺栓则相对简单。
另一个区别是在紧固力的要求上。
由于普通螺栓的材料和设计限制,其承载能力有限。
而高强度螺栓可以提供更大的紧固力,因此在需要更高紧固力的应用中,如重载设备或负荷较大的结构中,高强度螺栓更为适用。
综上所述,普通螺栓和高强度螺栓在材料、强度、应用范围和制造标准等方面存在明显的区别。
在选择时,根据具体的应用需求和技术要求,选择适当的螺栓类型非常重要,以确保连接的安全和可靠。
超高强度钢材钢结构受力性能的特点和优势分析
超高强度钢材钢结构受力性能的特点和优势分析西宁夏光电力设计咨询有限公司摘要:随着经济社会的发展与社会水平的进步,建筑工程数量日渐增多,建筑工程结构种类日渐丰富,钢结构的发展尤为显著。
相较于传统的钢结构,超高强度钢材钢结构的稳定性更强。
鉴于此,本文先是阐述了超高强度钢材钢结构的受力性能及其适用范围,又分析了超高强度钢材钢结构相较于其他结构的优势,仅供相关人员进行借鉴与参考。
关键词:超高强度钢材;钢结构;受力性能;特点优势自19世纪起人类开始应用钢结构至今,随着加工制作、安装技术和设计方法水平的不断提高,钢结构得到了巨大的发展和进步。
目前新的钢材生产工艺能够大幅度提高钢材的强度和加工性能,与之匹配的高强焊缝金属和先进的焊接技术也已比较成熟。
同时,钢结构工程在跨度、空间、高度等方面需求的不断增加也带动了结构钢材的发展。
1 超高强度钢材钢结构受力性能特点及使用范围1.1 超高强度钢材钢结构受力性能的特点第一,与普通的钢结构材料相比较,超高强度的刚材钢结构选材均匀,刚度、韧性大,且整体结构安装方便,材料回收再利用率高,具备环保特性。
第二,从钢结构焊接、截面尺寸及自重、跨度需求上分析,具备以下几个特点:(1)跨度大。
为适应当前大跨度建筑结构需求,超高强度的钢结构体系能够实现结构空间的扩充,为满足大跨度结构体系的应用提供了技术支持。
(2)超高强度钢材钢结构可有效的减少结构自重,平衡截面尺寸,营造更宽广的建筑结构使用空间。
(3)从焊接方式和技术上进行分析,可减少焊接的范围,降低涂层的工作量,进而保证整体焊接作业流程更具经济性。
按实际工程案例分析得出,使用超高强度的刚材钢结构能够有效减少成本的10%。
此外钢结构的构件尺寸较小,在应用过程中可以有效的减少焊缝的面积,提升整体焊缝的质量。
第三,从超高强度钢材钢结构受压稳定上分析,主要从构件的稳定性能机理和设计方法上进行研究。
从国内外设计的规范上看,虽然针对超高强度钢材结构的构件稳定性给出了相应的设计规定,但是在设计方法上并没有进行创新和深入研究,例如欧洲规范中,虽然增加了最高级别的S700(fy=700MPa)等级钢材的相关规定,但是在实际的应用过程中,只是选择性的套用,并没有进行创新。
紧固件产品等级和机械性能
紧固件产品等级和机械性能1. 简介紧固件是指用于连接和固定机械设备的各种螺母、螺栓、螺钉、垫圈等产品。
在机械工程领域中,紧固件是非常重要的组成部分,其性能直接影响到机械设备的安全性和可靠性。
本文将介绍紧固件产品的等级分类以及与机械性能相关的参数。
2. 紧固件产品等级紧固件产品等级主要根据其材料、强度和使用环境等因素确定。
常见的紧固件产品等级包括:•碳钢级别:碳钢级别是指紧固件产品的材料为碳钢,如4.8级、8.8级、10.9级等。
这些等级代表了紧固件的强度等级,其中数字表示最小拉伸强度的倍数。
例如,4.8级螺栓的最小拉伸强度为4倍材料的屈服强度,8.8级螺栓的最小拉伸强度为8倍材料的屈服强度。
•不锈钢级别:不锈钢级别是指紧固件产品的材料为不锈钢,如A2-70、A4-80等。
其中,A2表示材料为AISI 304不锈钢,A4表示材料为AISI 316不锈钢。
70和80表示紧固件的拉伸强度,以螺纹材料的屈服点来衡量。
•高强度级别:高强度级别是指紧固件产品的强度等级高于常规级别,如12.9级、14.9级等。
这些级别通常用于对紧固件具有更高强度要求的场合,如汽车、机械设备等领域。
3. 紧固件产品的机械性能紧固件产品的机械性能是指其在受力和工作环境中的表现。
以下是与机械性能相关的参数:•抗拉强度(Tensile Strength):紧固件产品在拉伸条件下所能承受的最大荷载,以N/mm²为单位进行表示。
抗拉强度决定了紧固件的最大承载能力。
•屈服点(Yield Point):紧固件产品在拉伸条件下开始发生可见塑性变形的应力值。
屈服点决定了紧固件开始发生永久变形的阈值。
•延伸率(Elongation):紧固件产品在拉伸条件下能够拉长的百分比。
延伸率可以反映紧固件的塑性变形能力,通常以百分比表示。
•硬度(Hardness):紧固件产品的硬度是指其抵抗外界物体对其表面压入的能力。
硬度常用HRC(洛氏硬度)或HB(布氏硬度)进行表示。
高强度与普通强度钢材钢框架推覆分析对比
、
图 1 钢 框 架 尺 寸 图
本 文利 用 有 限元 软件 Any 对 4种 不 同 强度 钢 ss
材钢 框 架 进行 静 力 弹塑 性 分 析 , 比较 高 强 度 钢 材 与 普通 钢 材 钢 框架 的抗 震 性 能 , 同 受 力 阶 段 的框 架 不
承 载力 、 点 位 移 以及 框 架 的 整 体 刚度 , 时 探 究 顶 同 了各 个 钢 框 架 在 不 同 受 力 状 态 下 钢 材 本 构 利 用
况, 本文从 有限元分析结 果 中提 取 了关键 点 A 和 B时 刻各个 钢框架 中 的最大 应力 和应 变 , 与 钢材 的单轴 并
收 稿 日期 :o 20 —7 修 改 日期 :o 20 —7 2 1—42 ; 2 1 —50
在柱顶的所有节点上 , 水平方 向的荷载施加在左侧柱 节点上, 图 1 示。 如 所
()材料本 构 关 系参 数 。本 文对 4种 强度 钢 材 3
作者简 介: 白飞云 (9 6 , , 18 一) 男 安徽淮北人 , 合肥工业大学硕士生
/ i n
图 2 钢框 架有 限元模型
()加 载方 式 。本 文 的加 载 方 式 为 单 向静 力 加 2
载 。首先 在 钢框架 柱 的顶 端 施 加 如 图 1所示 的竖 向
荷 载 N, 取轴 压 比为 03进 行 静力 求 解 , ., 然后 在 水平
方 向施 加沿 竖 向 呈 倒 三 角 分 布 的水 平 荷 载 P 、 : P 、 Ps P , 和 4 在实 际有 限元分 析 中竖 向荷 载平 均 后施 加
以看 出 , 随着 钢材 强度 的提 高 , 架在 A 点 和 B 点 的 框
线性关系且基本重合 , 整体抗侧移 刚度基本一致 , 可 看 出强度 高 的钢框 架 的底 部剪 力一 点位 移 曲线 弹性 顶 段较 长 , 主要是 因为 钢 材 的 弹 性模 量 相 同 , 材 的屈 钢
高强度钢材料的组织与力学性能分析
高强度钢材料的组织与力学性能分析近年来,高强度钢材料在各行业中得到了广泛应用,其独特的组织结构和卓越的力学性能为工程领域带来了革命性的变革。
然而,要深入了解高强度钢材料的组织和力学性能之间的关系,需要从原子层面到宏观层面进行多维度的分析。
一、高强度钢材料的组织分析高强度钢材料的组织是其力学性能的基础。
通过电子显微镜观察,可以发现高强度钢材料中晶粒的尺寸更小且更致密。
晶粒界面的存在增强了材料的韧性和延展性。
此外,高强度钢材料中的析出相也对组织起到关键作用。
例如,碳化物相的存在可以显著增强钢材料的硬度和强度。
因此,在研究高强度钢材料的组织时,需要注意晶粒尺寸、晶粒界面的性质以及析出相的形态。
二、高强度钢材料的力学性能分析高强度钢材料的力学性能包括强度、塑性和韧性等方面。
首先,高强度钢材料的强度往往比普通钢材料更高。
这是由于其组织中的晶粒尺寸小、晶粒界面多,使得应力分布更均匀,阻力更大。
此外,高强度钢材料的塑性也是其独特之处。
由于高强度钢材料中晶粒界面的存在,塑性变形更为复杂。
高强度材料具有较高的屈服强度和抗拉强度,但相应的伸长率较低。
三、高强度钢材料的力学性能与组织的关系高强度钢材料的力学性能受其组织特征的影响。
晶粒尺寸越小,晶粒界面越多,材料的强度就会越高。
然而,过小的晶粒尺寸可能导致内部应力集中,从而降低材料的韧性。
晶粒界面的性质也对材料的韧性和延展性有重要的影响。
界面的强化作用有助于防止裂纹的扩展,提高材料的韧性。
此外,析出相的形态和分布也会对材料的力学性能产生影响。
合理控制析出相的形态和分布可以进一步提高高强度钢材料的强度和塑性。
总结起来,高强度钢材料的组织与力学性能之间存在着密不可分的关系。
通过电子显微镜的观察,我们可以了解高强度钢材料的微观组织特征。
同时,我们还需要进行力学性能的测试和分析,以了解材料的强度、塑性和韧性等方面的性能。
通过综合分析高强度钢材料的组织与力学性能,可以为工程领域的设计和应用提供重要的参考依据,促进材料科学的发展。
高强螺栓与普通螺栓区别
高强螺栓与普通螺栓区别高强度螺栓就是可承受的载荷比同规格的普通螺栓要大.普通螺栓的材料是Q235(即A3)制造的.高强度螺栓的材料35#钢或其它优质材料,制成后进行热处理,提高了强度.两者的区别是材料强度的不同.从原材料看:高强度螺栓采用高强度材料制造。
高强螺栓的螺杆、螺帽和垫圈都由高强钢材制作,常用45号钢、40硼钢、20锰钛硼钢。
普通螺栓常用Q235钢制造。
从强度等级上看:高强螺栓,使用日益广泛。
常用和两个强度等级,其中级居多。
普通螺栓强度等级要低,一般为级、级、级和级。
从受力特点来看:高强度螺栓施加预拉力和靠摩擦力传递外力。
普通螺栓连接靠栓杆抗剪和孔壁承压来传递剪力,拧紧螺帽时产生预拉力很小,其影响可以忽略不计,而高强螺栓除了其材料强度很高之外,还给螺栓施加很大预拉力,使连接构件间产生挤压力,从而使垂直于螺杆方向有很大摩擦力,而且预拉力、抗滑移系数和钢材种类都直接影响高强螺栓的承载力。
根据受力特点分承压型和摩擦型.两者计算方法不同。
高强螺栓最小规格M12,常用M16~M30,超大规格的螺栓性能不稳定,设计中应慎重使用。
高强度螺栓摩擦型和承压型连接的区别:高强螺栓连接是通过螺栓杆内很大的拧紧预拉力把连接板的板件夹紧,足以产生很大的摩擦力,从而提高连接的整体性和刚度,当受剪力时,按照设计和受力要求的不同,可分为高强螺栓摩擦型连接和高强螺栓承压型连接两种,两者的本质区别是极限状态不同,虽然是同一种螺栓,但是在计算方法、要求、适用范围等方面都有很大的不同。
在抗剪设计时,高强螺栓摩擦型连接是以外剪力达到板件接触面间由螺栓拧紧力所提供的可能最大摩擦力作为极限状态,也即是保证连接在整个使用期间内外剪力不超过最大摩擦力。
板件不会发生相对滑移变形(螺杆和孔壁之间始终保持原有的空隙量),被连接板件按弹性整体受力。
在抗剪设计时,高强螺栓承压型连接中允许外剪力超过最大摩擦力,这时被连接板件之间发生相对滑移变形,直到螺栓杆与孔壁接触,此后连接就靠螺栓杆身剪切和孔壁承压以及板件接触面间的摩擦力共同传力,最后以杆身剪切或孔壁承压破坏作为连接受剪的极限状态。
高强螺栓与普通螺栓区别
高强螺栓与普通螺栓区别高强螺栓与普通螺栓区别高强度螺栓就是可承受的载荷比同规格的普通螺栓要大.普通螺栓的材料是Q235(即A3)制造的.高强度螺栓的材料35#钢或其它优质材料,制成后进行热处理,提高了强度.两者的区别是材料强度的不同.从原材料看:高强度螺栓采用高强度材料制造。
高强螺栓的螺杆、螺帽和垫圈都由高强钢材制作,常用45号钢、40硼钢、20锰钛硼钢。
普通螺栓常用Q235钢制造。
从强度等级上看:高强螺栓,使用日益广泛。
常用8.8s和10.9s两个强度等级,其中10.9级居多。
普通螺栓强度等级要低,一般为4.4级、4.8级、5.6级和8.8级。
从受力特点来看:高强度螺栓施加预拉力和靠摩擦力传递外力。
普通螺栓连接靠栓杆抗剪和孔壁承压来传递剪力,拧紧螺帽时产生预拉力很小,其影响可以忽略不计,而高强螺栓除了其材料强度很高之外,还给螺栓施加很大预拉力,使连接构件间产生挤压力,从而使垂直于螺杆方向有很大摩擦力,而且预拉力、抗滑移系数和钢材种类都直接影响高强螺栓的承载力。
根据受力特点分承压型和摩擦型.两者计算方法不同。
高强螺栓最小规格M12,常用M16~M30,超大规格的螺栓性能不稳定,设计中应慎重使用。
高强度螺栓摩擦型和承压型连接的区别:高强螺栓连接是通过螺栓杆内很大的拧紧预拉力把连接板的板件夹紧,足以产生很大的摩擦力,从而提高连接的整体性和刚度,当受剪力时,按照设计和受力要求的不同,可分为高强螺栓摩擦型连接和高强螺栓承压型连接两种,两者的本质区别是极限状态不同,虽然是同一种螺栓,但是在计算方法、要求、适用范围等方面都有很大的不同。
在抗剪设计时,高强螺栓摩擦型连接是以外剪力达到板件接触面间由螺栓拧紧力所提供的可能最大摩擦力作为极限状态,也即是保证连接在整个使用期间内外剪力不超过最大摩擦力。
板件不会发生相对滑移变形(螺杆和孔壁之间始终保持原有的空隙量),被连接板件按弹性整体受力。
在抗剪设计时,高强螺栓承压型连接中允许外剪力超过最大摩擦力,这时被连接板件之间发生相对滑移变形,直到螺栓杆与孔壁接触,此后连接就靠螺栓杆身剪切和孔壁承压以及板件接触面间的摩擦力共同传力,最后以杆身剪切或孔壁承压破坏作为连接受剪的极限状态。
高强螺栓与普通螺栓区别
高强螺栓与普通螺栓区别高强螺栓与普通螺栓区别高强度螺栓就是可承受的载荷比同规格的普通螺栓要大.普通螺栓的材料是Q235(即A3)制造的.高强度螺栓的材料35#钢或其它优质材料,制成后进行热处理,提高了强度.两者的区别是材料强度的不同.从原材料看:高强度螺栓采用高强度材料制造。
高强螺栓的螺杆、螺帽和垫圈都由高强钢材制作,常用45号钢、40硼钢、20锰钛硼钢。
普通螺栓常用Q235钢制造。
从强度等级上看:高强螺栓,使用日益广泛。
常用8.8s和10.9s两个强度等级,其中10.9级居多。
普通螺栓强度等级要低,一般为4.4级、4.8级、5.6级和8.8级。
从受力特点来看:高强度螺栓施加预拉力和靠摩擦力传递外力。
普通螺栓连接靠栓杆抗剪和孔壁承压来传递剪力,拧紧螺帽时产生预拉力很小,其影响可以忽略不计,而高强螺栓除了其材料强度很高之外,还给螺栓施加很大预拉力,使连接构件间产生挤压力,从而使垂直于螺杆方向有很大摩擦力,而且预拉力、抗滑移系数和钢材种类都直接影响高强螺栓的承载力。
根据受力特点分承压型和摩擦型.两者计算方法不同。
高强螺栓最小规格M12,常用M16~M30,超大规格的螺栓性能不稳定,设计中应慎重使用。
高强度螺栓摩擦型和承压型连接的区别:高强螺栓连接是通过螺栓杆内很大的拧紧预拉力把连接板的板件夹紧,足以产生很大的摩擦力,从而提高连接的整体性和刚度,当受剪力时,按照设计和受力要求的不同,可分为高强螺栓摩擦型连接和高强螺栓承压型连接两种,两者的本质区别是极限状态不同,虽然是同一种螺栓,但是在计算方法、要求、适用范围等方面都有很大的不同。
在抗剪设计时,高强螺栓摩擦型连接是以外剪力达到板件接触面间由螺栓拧紧力所提供的可能最大摩擦力作为极限状态,也即是保证连接在整个使用期间内外剪力不超过最大摩擦力。
板件不会发生相对滑移变形(螺杆和孔壁之间始终保持原有的空隙量),被连接板件按弹性整体受力。
在抗剪设计时,高强螺栓承压型连接中允许外剪力超过最大摩擦力,这时被连接板件之间发生相对滑移变形,直到螺栓杆与孔壁接触,此后连接就靠螺栓杆身剪切和孔壁承压以及板件接触面间的摩擦力共同传力,最后以杆身剪切或孔壁承压破坏作为连接受剪的极限状态。
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( 1 . 荷 兰 内德 史 罗. 荷 兰代 尔夫特 理 工 大学
结 构 工程 系 4 . 瑞 典查 尔姆 斯理 工 大学应 用物理 系 ) 译者: 高长 益 刘 立德 张 东升 叶雅妮
微 观 组 织更 加 细 小 , 这对 钢 的韧 性 更 为 有 利 。除 了热 处理 工 艺之 外 , K N D S 4紧 固件 钢在 高温 下的
力 学 性 能 和低 的 纳 米 压 痕 蠕 变 率 充 分表 明 。 与 传 统 的 高 强度 紧 固件 相 比 , 由K N D S 4钢 制 造 的 紧 固件 可应 用 于更 高的 温度 环 境 。 关键词 : 马 氏体 ; 合金 碳 化 物 ; 耐热性; 纳米压痕 ; 强度 ; 微 观组织; 蠕变
探 讨 了各 种 热 处理 工 艺对 K N D S 4钢 的 微 观 组 织 和硬 度 变化 的 影响 。 对于 K N D S 4钢 而 言 。 改 变热
处 理 工 艺 能使 更 多的 舍 金 碳 化 物 形 核 生 成 , 使 硬 度提 高 8%。 并 且 。 标 准 的 热 处 理 工 艺 使 马 氏体
而且 , 有报 道 表 明 , 细 小 密散 的合 金 碳 化 物 使 马
氏体钢 的室温 和高 温抗拉 强度 都有 所 改善[ 1 习 。
作 者 简介 : 高 长 益( 1 9 6 4 -) , 男。 钢铁冶全研究员. 从 事钢 铁 冶金 技 术 工 作 。
-
4 9 ・
水 钢科 技 S H U I G A NG S C I E NC E& T E C H N OL O GY
第1 4 0期
蠕 变测试 非 常耗 费 时间 。在本 研 究 中 , 不 采用 费 力 的蠕 变试 验 , 为 了深入研 究 超 高强 度 紧 固件 钢 的高温 力学 性能 , 我们 采用 了最新 开发 的纳米 压 痕测试 技 术 。 本研 究 的 目的是 : ( 1 ) 比较 1 4 . 9级 超 高强 度 紧固件钢 K N D S 4与 传 统 的 1 2 . 9级 高 强 度 钢 3 4 C r 4和 1 0 . 9级 高强度 钢 3 3 B 2在 室温 和高 温条 件 下 的力 学性 能 ; ( 2 ) 描述合 金碳 化 物 的特征 , 以 便 深 入研 究 引 起 3种 紧 固 件 钢性 能 差 异 的微 观
发动 机 的微 型 化使 发 动 机 内零 部件 的机 械 负荷 和热负 荷越 来越 大 。 因此 , 在高 温下 的高 强
度 发 动机 紧固件 必须 能 够保持 高 的屈 服强 度 , 并 且 能够抵 挡 高温蠕 变 。 锰 硼或锰 铬合 金化 的 马氏
体钢、 低 碳钢 和 中碳钢 是 目前 制造 高强 度发 动 机 紧 固件 的主要 材料 。 根 据 国际紧 固件标 准【 】 1 可知 , 这 些 紧 固件 的抗拉 强 度 为 1 2 0 0 MP a ,屈 服 强度 是抗 拉强 度 的 0 . 9倍 , 被称为 1 2 . 9级紧 固件 。较
还 没有 考 虑 高 温下 紧 固件 钢 力学 性 能 的潜 在 改 善。 但是 , 文献 表 明 , 发 电厂 采用 的马 氏体 钢 的蠕 变性 能 由于合金 碳化 物 的存 在而 有所 改 善 [ 1 2 - 1  ̄ 。
当传 统 的 紧 固件 钢 的 强度 超 过 1 2 0 0 MP a时 , 它 的氢脆 敏感 性增 加刚 。 而且 , 紧 固件标 准规定 , 推 荐最 高 使 用 温度 为 1 5 O ℃【 ” 。 这种 温 度 限 制 的原
高强 度 紧固件 还没 有列 入 紧 固件标 准 中 ,因为 ,
体, 添加 了钛 、 钒 和 钼碳 化 物形 成 元 素 【 6 _ l ” , 这 些
碳 化物 形 成 元 素通 过 生 成 合 金碳 化 物产 生 析 出
强化 。在 开发 超 高强 度 紧固件 钢 的过 程 中 , 人 们
( 首 钢 水 钢技 术 中心 贵 州 六 盘 水 5 5 3 0 2 8 ) ’ 摘 要 :本 文 比较 了 1 4 . 9级 K N D S 4超 高 强 度 紧 固 件 钢 与 传 统 的 1 2 . 9级 3 4 C r 4和 1 0 . 9级 3 3 B 2
紧 固件 钢 的 力 学性 能 ,结 果 表 明 。 K N D s 4超 高 强 度 钢 在 5 0 0℃ 的 高 温屈 服 强度 与 室 温屈 服 强度
超高强度与普通高强度紧固件钢的组织和性能比较
C a r i n E mmy I n g r i d C h r i s t e r s d o t t e r OHLU ND1 , 2 , Ml a d e n a L UKOVI C 3 , J o n a t h a n WE I DO r 4 , Ma t t i a s
2 0 1 7年 第 2期
超高强度与普通高强度紧固件钢的组织和性能比较
・
翻 译 园 地 ・签
寻 { } ; {卜 三 卜 ;{ } . i }
《 日本钢铁协会) ) V o 1 . 5 6 ( 2 0 1 6 ) , N 0 . 1 O , P 1 8 7 4 — 1 8 8 3
的 比值 比两 种 传 统 高 强度 钢 的 比值 大 , 并且 , 当钢 的 强度 较 高 时 。 纳 米压 痕 的蠕 变率 较 低 。 与 传 统
高 强度 钢 相 比较 , K N D S 4钢 的 力 学性 能 改 善 与 K N D S 4钢 中细 小 的合 金 碳 化 物有 关 。 而且 。 我 们
1
前 言
因是 , 在高 温状 态下 , 传 统 的 紧 固件 钢 会 丧 失 强 度, 并 且发 生蠕 变 。 为了满 足高 强 度和 抗氢 脆 能力 的需 要 , 人们 已经开 发 出了新 的 紧固件 钢 。 这 些 紧 固件 钢在 室 温 下 的 强度 改 善原 因是 ,具 有 回火 马 氏体 基