【正式版】钢材性能指标PPT
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d0 A0
工作段
头部
l0
l
头部
低碳钢拉伸过程的σ-ε图
σ
上屈服点
D
OB—弹性阶段
C上
AB
C
C下 下屈服点
E
BC—屈服阶段
CD—强化阶段
DE—颈缩阶段
0
Fε
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。
1 .弹性阶段 可得到弹性模量E和比例极限 σp
2 .屈服阶段可得到屈服强度
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
E值越大，抵抗弹性变形的能力越大；
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。
常用碳素钢的屈强比为～，合金钢的屈强比为～
5、疲劳强度：
对。于重要的结受构物交以变及承荷受动载荷反载作复用的作结用构，，特别钢是材处于在低温应条力件下低，为于了其防止屈钢材服的脆强性度破坏的，应情保况证钢下材具突有然一定发的冲生击脆韧性 在3、工屈程性服中强断，度冷裂：弯试破验坏还被的用作现对象钢材。焊接称质为量进疲行严劳格破检验坏的一。种手段。
（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。
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。
强度试验：低碳钢的拉伸实验
• 标准试件：按照一定的要求，对表面进行车削加工后的试件。
• 非标准试件 ： 不经过加工，直接在线材上切取的试件。
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
细,并且荷载下降直至拉断，本阶段可得到收缩率和伸长率
术语解释 1、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， 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） 称为比例极限σa。
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， 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 变形控制在一定限度内，应选用刚度大的钢材。
屈服强度：钢材开始丧失对变形的抵抗能力，并开始产生大量塑性变形时所对应的应力。
伸伸长长率 率和越断大面或疲缩断减面劳率缩破表减示率坏钢越材高首断，先裂说前明是经钢受材从塑塑局性性变越部形大的。缺能陷力。处形成细小裂纹，由于裂纹尖端处的应力集 E使值用越性中大能，使上抵的其抗可弹焊逐性性变渐是形指扩的焊能接展力接越，头大和直；焊缝至的最缺口后韧性断（裂冲击。韧性疲）劳和热破影响坏区的是延在伸性低（塑应性力）。状态下突然发生的，
σ
A
0 b0.a2%
ε
4、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，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，直
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，此阶段产生
的屈变服至形 强是度应弹对性钢力变材达形使。用到意义最重大大，值一方。面此，当后构件钢的材实际抵应力抗超变过屈形服强的度能时，力将产明生显不可降恢复低的，永久并变形在；最薄弱处发生 焊伸接长较是 率把越大两大块或塑金断性属面局缩变部减加率形热越，并高使，此其说接明处缝钢试处材塑迅件速性呈越界熔大面融。或迅半熔速融缩状态小，从，而出使之现更牢颈固缩的连现接起象来，。 直到断裂破坏。
σ 上屈服
D
点 C上
AB C下
C
下屈服点
E
0
Fε
2、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，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（B点 对应值）称为弹性极限σb。事实上，σa和σb相当接近 。
σ 上屈服
D
点 C上
AB
C下
C
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E
0
Fε
3、屈服强度：
屈服强度：钢材开始丧失对变形的抵抗能力，并开始产生大量塑 性变形时所对应的应力。在屈服阶段，锯齿形的最高点所对应的应力称 为屈服上限；锯齿形的最低点所对应的应力称为屈服下限。屈服上限与 试验过程中的许多因素有关。屈服下限比较稳定，容易测试，所以规范 规定以屈服下限的应力值作为钢材的屈服强度，用σs表示。
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。 标准试件：按照一定的要求，对表面进行车削加工后的试件。
应2、力焊－接应性变能的抗（关可拉系焊反强性映）出度：钢虽材的然主要不力能学特直征。接作为计算依据，但屈服强度与抗拉强度的比值， 应的力变即超 形过是“比弹例性屈极变强限形后。比，应”力（-应σ变s曲/线σ略b有）弯曲对，工应力程与应应变用不再有成正较比大例关意系，义但。卸去屈外力强时比，试愈件变小形，仍能反立即映消钢失，材此阶在段产生
钢材性能指标
一、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， 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， 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。
σ 上屈服
D
点 C上
AB C下
C
下屈服点
E
0
Fε
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 形所对应的应力值作为条件屈服强度，用σ表示。
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，当应力超过屈 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，屈服强度是确定容许应力的主要依据。
4、抗拉强度（极限强度）：
提高当而钢提材高屈，抗服直到拉至一应定强力程达度度到后是最，大由钢值于。材内部所晶粒能重承新排受列，的其最抵抗大变形拉的应能力力又重，新即提高当，此拉时应变形力虽然达发展到很强快，度但却极只限能随时着应，力的 钢材完全丧失了对变形的抵抗能力而断裂。 屈强比愈小，反映钢材在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。
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工作段
头部
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低碳钢拉伸过程的σ-ε图
σ
上屈服点
D
OB—弹性阶段
C上
AB
C
C下 下屈服点
E
BC—屈服阶段
CD—强化阶段
DE—颈缩阶段
0
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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。
1 .弹性阶段 可得到弹性模量E和比例极限 σp
2 .屈服阶段可得到屈服强度
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
E值越大，抵抗弹性变形的能力越大；
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。
常用碳素钢的屈强比为～，合金钢的屈强比为～
5、疲劳强度：
对。于重要的结受构物交以变及承荷受动载荷反载作复用的作结用构，，特别钢是材处于在低温应条力件下低，为于了其防止屈钢材服的脆强性度破坏的，应情保况证钢下材具突有然一定发的冲生击脆韧性 在3、工屈程性服中强断，度冷裂：弯试破验坏还被的用作现对象钢材。焊接称质为量进疲行严劳格破检验坏的一。种手段。
（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。
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。
强度试验：低碳钢的拉伸实验
• 标准试件：按照一定的要求，对表面进行车削加工后的试件。
• 非标准试件 ： 不经过加工，直接在线材上切取的试件。
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
细,并且荷载下降直至拉断，本阶段可得到收缩率和伸长率
术语解释 1、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， 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） 称为比例极限σa。
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， 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 变形控制在一定限度内，应选用刚度大的钢材。
屈服强度：钢材开始丧失对变形的抵抗能力，并开始产生大量塑性变形时所对应的应力。
伸伸长长率 率和越断大面或疲缩断减面劳率缩破表减示率坏钢越材高首断，先裂说前明是经钢受材从塑塑局性性变越部形大的。缺能陷力。处形成细小裂纹，由于裂纹尖端处的应力集 E使值用越性中大能，使上抵的其抗可弹焊逐性性变渐是形指扩的焊能接展力接越，头大和直；焊缝至的最缺口后韧性断（裂冲击。韧性疲）劳和热破影响坏区的是延在伸性低（塑应性力）。状态下突然发生的，
σ
A
0 b0.a2%
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4、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，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，直
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，此阶段产生
的屈变服至形 强是度应弹对性钢力变材达形使。用到意义最重大大，值一方。面此，当后构件钢的材实际抵应力抗超变过屈形服强的度能时，力将产明生显不可降恢复低的，永久并变形在；最薄弱处发生 焊伸接长较是 率把越大两大块或塑金断性属面局缩变部减加率形热越，并高使，此其说接明处缝钢试处材塑迅件速性呈越界熔大面融。或迅半熔速融缩状态小，从，而出使之现更牢颈固缩的连现接起象来，。 直到断裂破坏。
σ 上屈服
D
点 C上
AB C下
C
下屈服点
E
0
Fε
2、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，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（B点 对应值）称为弹性极限σb。事实上，σa和σb相当接近 。
σ 上屈服
D
点 C上
AB
C下
C
下屈服点
E
0
Fε
3、屈服强度：
屈服强度：钢材开始丧失对变形的抵抗能力，并开始产生大量塑 性变形时所对应的应力。在屈服阶段，锯齿形的最高点所对应的应力称 为屈服上限；锯齿形的最低点所对应的应力称为屈服下限。屈服上限与 试验过程中的许多因素有关。屈服下限比较稳定，容易测试，所以规范 规定以屈服下限的应力值作为钢材的屈服强度，用σs表示。
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。 标准试件：按照一定的要求，对表面进行车削加工后的试件。
应2、力焊－接应性变能的抗（关可拉系焊反强性映）出度：钢虽材的然主要不力能学特直征。接作为计算依据，但屈服强度与抗拉强度的比值， 应的力变即超 形过是“比弹例性屈极变强限形后。比，应”力（-应σ变s曲/线σ略b有）弯曲对，工应力程与应应变用不再有成正较比大例关意系，义但。卸去屈外力强时比，试愈件变小形，仍能反立即映消钢失，材此阶在段产生
钢材性能指标
一、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， 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， 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。
σ 上屈服
D
点 C上
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C
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E
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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 形所对应的应力值作为条件屈服强度，用σ表示。
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，当应力超过屈 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，屈服强度是确定容许应力的主要依据。
4、抗拉强度（极限强度）：
提高当而钢提材高屈，抗服直到拉至一应定强力程达度度到后是最，大由钢值于。材内部所晶粒能重承新排受列，的其最抵抗大变形拉的应能力力又重，新即提高当，此拉时应变形力虽然达发展到很强快，度但却极只限能随时着应，力的 钢材完全丧失了对变形的抵抗能力而断裂。 屈强比愈小，反映钢材在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。