鋼材的力學性能包括(鋼材的力學性能包括哪些內容)
鋼材的力學性能包括(鋼材的力學性能包括哪些內容)
大家好,鋼百科小編解答以上問題。建筑鋼材有哪幾種力學性能?,鋼材的力學性能主要有哪些方面這個很多人還不知道,現在讓我們一起來看看吧!
Q1:建筑鋼材有哪幾種力學性能?
土木工程用鋼材包括型鋼、鋼板、鋼筋、鋼絲等。按碳含量分:低碳鋼(C0。6%)按摻入合金含量:低合金鋼(合金量10%)按品質分:普通鋼、優質鋼、高級鋼按用途分:結構鋼、工具鋼、特殊鋼土木工程上常用的是碳素鋼中的低碳鋼和低合金鋼1、鋼材的技術性質
①力學性能: ⑴抗拉性:低碳鋼從受拉到斷裂經歷彈性、屈服、強化、頸縮四個階段。 ⑵沖擊韌性:鋼材抗沖擊載荷作用的能力。⑶耐疲勞性:在交變載荷反復作用下,于規定的周期基數內不發生斷裂所能承受的最大應力。⑷硬度:鋼材表面局部體積內,抵抗外物壓入產生塑性變形的能力,是衡量鋼材軟硬程度的一個指標。
②工藝性能:包括冷彎性能、焊接性能
③化學成分的碳、硅、錳、磷、硫、氧、氮對鋼材性能的影響2、鋼材的冷加工強化、時效處理和焊接
①對土木工程用鋼筋在常溫下進行冷拉、冷拔、冷軋,使之產生塑性變形,提高屈服強度,降低塑性和韌性。
②應變時效、自然時效、人工時效
③電弧焊、接觸對焊3、建筑工程用鋼、鋼材%考試大%的標準和選用
①土木工程結構用鋼材⑴低碳素鋼:鋼的牌號由代表屈服強度的字母、下屈服強度數值、質量等級符號、脫氧程度符號等四個部分組成,如Q235-A。 F。有Q195、Q215、Q235、Q255、Q275,牌號增加,強度和硬度增加,塑性和韌性和可加工性逐步降低。A、B、C、D級鋼性能依次增強。⑵同種鋼,平爐鋼和氧氣轉爐鋼優于空氣轉爐鋼;
特殊鎮靜鋼優于鎮靜鋼、鎮靜鋼優于半鎮靜鋼,優于沸騰鋼。
②鋼結構用鋼材:熱軋鋼(角鋼、L型鋼、工字鋼、槽鋼、H型鋼)、冷彎鋼、鋼管和鋼板(無縫鋼管、焊接鋼管、熱軋鋼板、冷軋鋼板、花紋鋼板)
③鋼筋混凝土用鋼材:熱軋鋼筋、冷軋帶肋[CRB550(用于非預應力混凝土)、CRB650、CRB800、CRB970、CRB1170]、預應力筋4、鋼材的腐蝕與防腐
①有化學腐蝕和電化學腐蝕兩類。
②防腐措施:合金化、金屬覆蓋、非金屬覆蓋。
Q2:鋼材的力學性能主要有哪些方面
鋼材的力學性能:有明顯流幅的鋼筋,塑形好、延伸率大。技術指標:屈服強度、延伸率、強屈比、冷彎性能。力學性能是最重要的使用性能,包括抗拉性能、沖擊韌性、耐疲勞性等。工藝性能包括冷彎性能和可焊性。
(1)抗拉性能:抗拉性能鋼材最重要的力學性能。屈服強度是結構設計中鋼材強度的取值依據。 抗拉強度與屈服強度之比(強屈比)σb/σs,是評價鋼材使用可靠性的一個參數。對于有抗震要求的結構用鋼筋,實測抗拉強度與實測屈服強度之比不小于1。25;
實測屈服響度與理論屈服強度之比不大于1。3;
強屈比愈大,鋼材受力超過屈服點工作時的可靠性越大,安全性越高;但強屈比太大,鋼材強度利用率偏低,浪費材料。 鋼材受力破壞前可以經受永久變形的性能,稱為塑性,它是鋼材的一個重要指標。鋼材的塑性指標通常用伸長率表示。伸長率隨鋼筋強度的增加而降低。冷彎也是考核鋼筋塑性的基本指標。
(2)沖擊韌性,是指鋼材抵抗沖擊荷載的能力,在負溫下使用的結構,應當選用脆性臨界溫度較使用溫度為低的鋼材。
(3)耐疲勞性:鋼材在應力遠低于其屈服強度的情況下突然發生脆斷破裂的現象,稱為疲勞破壞。危害極大,鋼材的疲勞極限與其抗拉強度有關,一般抗拉強度高,其疲勞極限也較高。
Q3:鋼材的硬化體現在主要力學性能的哪些方面?
力學性能是鋼材最重要的使用性能,包括抗拉性能、塑性、韌性及硬度等。
(1)抗拉性能。表示鋼材抗拉性能的指標有屈服強度、抗拉強度、屈強比、伸長率、斷面收縮率。屈服是指鋼材試樣在拉伸過程中,負荷不再增加,而試樣仍繼續發生變形的現象。發生屈服現象時的最小應力,稱為屈服點或屈服極限,在結構設計時,一般以屈服強度作為設計依據。抗拉強度是指試樣拉伸時,在拉斷前所承受的最大荷載與試樣原橫截面面積之比。鋼材的屈服點(屈服強度)與抗拉強度的比值,稱為屈強比。屈強比越大,結構零件的可靠性越高,一般碳素鋼屈強比為0.6~0.65,低合金結構鋼為0.65~0.75,合金結構鋼為0.84~0.86。伸長率是指金屬材料在拉伸時,試樣拉斷后,其標距部分所增加的長度與原標距長度的百分比;
斷面收縮率是指金屬試樣拉斷后,其縮頸處橫截面面積的最大縮減量與原橫截面面積的百分比。伸長率和斷面收縮率越大,鋼材的塑性越好。
(2)冷彎性能。冷彎性能是指鋼材在常溫下抵抗彎曲變形的能力,表示鋼材在惡劣條件下的塑性。鋼材按規定的彎曲角度a和彎心直徑d彎曲后,通過檢查彎曲處的外面和側面有無裂紋、起層或斷裂等進行評定。通過冷彎可以揭示鋼材內部的應力、雜質等缺陷,還可用于鋼材焊接質量的檢驗,能揭示焊件在受彎面的裂紋、雜質等缺陷。
(3)沖擊韌性。沖擊韌性是指鋼材抵抗沖擊荷載作用而不破壞的能力。工程上常用一次擺錘沖擊彎曲試驗來測定材料抵抗沖擊載荷的能力,即測定沖擊載荷試樣被折斷而消耗的沖擊功Ak,單位為焦耳(J)。鋼材的沖擊韌性是衡量鋼材質量的一項指標,特別對經常承受荷載沖擊作用的構件,如重量級的吊車梁等,要經過沖擊韌性的鑒定。沖擊韌性越大,表明鋼材的沖擊韌性越好。
(4)硬度。硬度是指金屬抵抗硬物體壓人其表面的能力,硬度不是一個單純的物理量,而是反映彈性、強度、塑性等的一個綜合性能指標。硬度的表示方法有布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度。最常用表示方法為布氏硬度,是用一定直徑的球體(鋼球或硬質合金球),以相應的試驗力壓人試樣表面,經規定的保持時間后,卸除試驗力,測表面壓痕直徑計算其硬度值。
(5)疲勞破壞。鋼材在交變應力作用下,應力在遠低于靜荷載抗拉強度的情況下突然破壞,甚至在低于靜荷載屈服強度時即發生破壞,這種破壞稱為疲勞破壞。鋼材疲勞破壞的應力指標用疲勞強度(或稱疲勞極限)來表示,它是指試件在交變應力的作用下,不發生疲勞破壞的最大應力值。一般把鋼材承受交變荷載1×107周次時不發生破壞所能承受的最大應力作為疲勞強度。設計承受交變荷載且需進行疲勞驗算的結構時,應當了解所用鋼材的疲勞強度。
Q4:鋼絞線力學性能試驗包括哪些內容
1。非金屬保護涂層預應力鋼材的非金屬涂層主要有塑料,環氧樹脂和防腐油脂三種,由于其工藝裝備比較簡單,投資低,易于上馬。但非金屬涂層的抗老化問題尚未解決,且其力學性能較金屬鍍層低得多。因此,應用范圍受到限制。2。化學保護層通過化學法,在金屬表面形成保護層,如鋅層的鈍化、鋁層的氧化。 鐵基的磷化等。該類保護層往往不是作為單一的鋼材保護層,而是與金屬鍍層兼并使用。3。金屬保護鍍層在電化腐蝕中,處于陽極的金屬首先被溶解,為此在鋼絲表面鍍以較鐵活潑的金屬,如鋅、鋁等。在腐蝕介質的環境中,使鋅首先被溶解而保護鐵基,稱為陽極鍍層保護。 陰極保護(如鍍錫)在預應力鋼材極少應用。由于鍍鋅(或鋅-鋁合金)在金屬防腐中具有良好的結果和成熟的工藝裝備。因此也被預應力鋼材廣泛使用。鑒于預應力構件的"氫脆"爭議,曾一度推廣受阻,直到1992年12月,國際預應力聯合會專業委員會(E。I。P)報告[1],才作定論,繼而法國于1993年12月頒布了國際上第一個產品標準,預應力熱鍍鋅圓鋼絲和鋼絞線(NFA35-035)確定以熱鍍鋅作為唯一的鍍層方法,我國相繼于1997年頒布了橋梁纜索用熱鍍鋅鋼絲標準(GB/T17101-1997)。 使我國預應力鋼材防腐技術進入國際先進水平行列。
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