第二章钢结构材料 第一节钢材在单向均匀受拉时的工作性能 1、弹性阶段(OA段) OA段符合虎克定律:=EE 2、屈服阶段(AC段)。 I,弹性阶段 A'BCALEEs Ⅱ,弹塑性阶段 3、强化阶段(CD段)o F Ⅲ,塑性阶段 Ⅳ.应变硬化阶段 4、颈缩阶段(DE段)g2 b(% e(%)
第二章 钢结构材料 第一节 钢材在单向均匀受拉时的工作性能 1、弹性阶段(OA段) OA段符合虎克定律:σ= Eε 2、屈服阶段(AC段) 3、强化阶段(CD段) 4、颈缩阶段(DE段)
讨论: f 1)、因f与f的值很接近,实际工程中 常以为钢材单向均匀受拉时弹、塑 性的分界 σ≤fy时弹性阶段;σ>fy时塑性阶段 2)、为钢材屈服点,设计中把它看作 图1-2理想的弹性-塑性 构件应力可达到的限值。fu为抗拉强度,体的应力应变曲线 设计中视为钢材抗破断能力的限值,也是钢材机械性能的一项 重要指标。 fy/fu称为屈强比,表明设计强度的储备能力。ffu越大,强度 储备越小。f/u越小,强度储备越大。强度储备越大,越安全, 但fy/f太小时,强度利用率低,不经济
讨论: 1)、因fp与fy的值很接近,实际工程中 常以为fy钢材单向均匀受拉时弹、塑 性的分界。 σ fy时 弹性阶段; σ>fy时 塑性阶段 2)、fy为钢材屈服点,设计中把它看作 构件应力可达到的限值。fu为抗拉强度, 设计中视为钢材抗破断能力的限值,也是钢材机械性能的一项 重要指标。 fy/fu称为屈强比,表明设计强度的储备能力。fy/fu越大,强度 储备越小。fy/fu越小,强度储备越大。强度储备越大,越安全, 但fy/fu太小时,强度利用率低,不经济
第二节钢结构对材料性能的要求 1、强度:fy,fu是两项重要的强度指标。 钢结构设计强度一般均依据付y确定。 2、塑性:当钢材应力超过屈服点后,能产生显著 的残余变形(塑性变形)而不立即破坏的性质 主要指标: 伸长率6:0=41-l X100% 断面收缩率:=2×100%
第二节 钢结构对材料性能的要求 1、强度:fy,fu是两项重要的强度指标。 钢结构设计强度一般均依据fy确定。 2、塑性:当钢材应力超过屈服点后,能产生显著 的残余变形(塑性变形)而不立即破坏的性质。 主要指标: 伸长率δ: δ = x100﹪ 断面收缩率ψ :ψ = x100 ﹪ 1 0 0 l l l − o 1 o A A A −
3、韧性:钢材抵抗冲击荷载的能力。 它与塑性有关但又不完全相同,是强度与塑性的综合 表现。 摆锤冲击 R =1 mm m na 韧性指标: 10m 27.5mm 27.5mm 4、可焊性: 图2-4冲击试验 施工上的可焊性:指焊缝金属产生裂纹的敏感 性。使用性能上的可焊性:要求焊缝处的机械性 能不低于母材的机械性能
3、韧性:钢材抵抗冲击荷载的能力。 它与塑性有关但又不完全相同,是强度与塑性的综合 表现。 韧性指标: 4、可焊性: 施工上的可焊性:指焊缝金属产生裂纹的敏感 性。使用性能上的可焊性:要求焊缝处的机械性 能不低于母材的机械性能。 n k k A W =
5、冷弯性能 钢材的冷弯性能是衡量钢材在常温下 弯曲加工产生塑性变形时对产生裂纹 的抵抗能力的一项指标 冷弯试验是鉴定钢材质量的 种好方法,常作为静力 拉伸试验和冲击试验的 补充试验。 图2-3冷弯试验 综上所述:6y,fu,b被认为是承重钢结构对钢 材要求所必需的三项基本机械性能指标。 机械性能的六项指标:屈服点fy,抗拉强度fu 国伸长率6,180°冷弯,常温及负温冲击韧性
5、冷弯性能 钢材的冷弯性能是衡量钢材在常温下 弯曲加工产生塑性变形时对产生裂纹 的抵抗能力的一项指标。 冷弯试验是鉴定钢材质量的 一种好方法,常作为静力 拉伸试验和冲击试验的 补充试验。 综上所述: fy,fu,δ 被认为是承重钢结构对钢 材要求所必需的三项基本机械性能指标。 机械性能的六项指标:屈服点fy,抗拉强度fu, 伸长率 δ ,180°冷弯,常温及负温冲击韧性