()塑性阶段也称屈服阶段,0=人后钢材暂时不 能承受更大的荷载,且伴随产生很大的变形,因 此钢结构设计取作为强度极限承载力的标志。 (4)强化阶段试件能承受的最大拉应力后为钢材的抗拉强 度。取作为强度极限承载力的标志,A就成为材料的 强度储备。 ⑤5)颈缩破坏阶段 (可把钢材视为理想弹塑性体。叫 伸长率δ=(4-40)1*100%,映钢材的塑性变形能力。 二、冷弯性 图2-3钢材冷试验示意图
(3) 塑性阶段 也称屈服阶段, σ= fy后钢材暂时不 能承受更大的荷载,且伴随产生很大的变形,因 此钢结构设计取fy作为强度极限承载力的标志。 (4) 强化阶段 试件能承受的最大拉应力 fu为钢材的抗拉强 度。取fy作为强度极限承载力的标志, fu就成为材料的 强度储备。 (5)颈缩破坏阶段 (6) 可把钢材视为理想弹塑性体。 (7) 伸长率δ =(l1 -l0 )/ l0*100% ,反映钢材的塑性变形能力。 二、冷弯性能
将试件弯成180°,若试件外表面不出现裂纹 和分层,即为合格。综合反映钢材的塑性性 能和冶金质量。重要结构中需要有良好的冷 热加工性能时,应有冷弯合格保证。 三、冲击韧性 摆锤冲击 冲击韧性值用击断试样所需 R=0. 25 mm 的冲击功4kx表示,单位为J。 冲击韧性与温度有关,当 图24冲击试验 温度低于某一负温值时,冲击韧性值将急剧降低。因此在 寒冷地区建造的直接承受动力荷载的钢结构,除应有常温 冲击韧性的保证外,尚应依钢材的类别,使其具有-20C 或-40C的冲击韧性保证,应Ak≥27J(焦耳)
⚫ 三、冲击韧性 冲击韧性值用击断试样所需 的冲击功AKV表示,单位为J。 冲击韧性与温度有关,当 温度低于某一负温值时,冲击韧性值将急剧降低。因此在 寒冷地区建造的直接承受动力荷载的钢结构,除应有常温 冲击韧性的保证外,尚应依钢材的类别,使其具有-20oC 或-40oC的冲击韧性保证,应AKV ≥27J(焦耳)。 将试件弯成180 o,若试件外表面不出现裂纹 和分层,即为合格。综合反映钢材的塑性性 能和冶金质量。重要结构中需要有良好的冷 热加工性能时,应有冷弯合格保证
四、钢材受压和受剪时的性能 ●钢材在单向受压(短试件)时,受力性能 基本上与单向受拉相同。受剪的情况也相 似,但屈服点x及抗剪强度均低于人和后; 剪变模量G也低于弹性模量E。 第三节影响钢材性能的主要因素 化学成分的影响 碳(C)、锰(Mn)、钒(V)是有利元素,但 也要注意对含量的限制。 硫(S)、磷(P)氧(O)、氮(N)会阵 低钢材的塑性、韧性、可焊性和疲劳性能。应严 故阻牛人回
四、钢材受压和受剪时的性能 ⚫ 钢材在单向受压(短试件)时,受力性能 基本上与单向受拉相同。受剪的情况也相 似,但屈服点τy及抗剪强度τu均低于fy和fu; 剪变模量G也低于弹性模量E。 第三节 影响钢材性能的主要因素 一、化学成分的影响 碳(C )、锰(Mn)、钒(V)是有利元素,但 也要注意对含量的限制。 硫(S)、磷(P)氧(O)、氮(N)会降 低钢材的塑性、韧性、可焊性和疲劳性能。应严 格限制含量
二、钢材生产过程的影响 1.冶炼炉种的影响已无必要强调炉种的影响。 2.钢的脱氧钢液中残留的氧,将使钢材晶粒粗 细不匀并发生热脆。因此浇注钢锭时要在炉 中或盛钢桶中加入脱氧剂以消除氧。因脱氧 程度或方法不同,把钢分为沸腾钢(F)、半镇 静钢(b)、镇静钢()和特殊镇静钢(TZ)。 3钢材的轧制将钢锭加热至12001300C通过 轧钢机将其轧成所需形状和尺寸的钢材,称 为热轧钢材。轧钢机的压力作用可使钢锭中 的小气泡和裂纹弥合,并使组织密实。钢材 的压缩比(钢坯与轧成钢材厚度之比)愈大 时,其强度和冲击韧性也愈高
二、钢材生产过程的影响 1. 冶炼炉种的影响 已无必要强调炉种的影响。 2. 钢的脱氧 钢液中残留的氧,将使钢材晶粒粗 细不匀并发生热脆。因此浇注钢锭时要在炉 中或盛钢桶中加入脱氧剂以消除氧。因脱氧 程度或方法不同,把钢分为沸腾钢(F)、半镇 静钢(b)、镇静钢(Z)和特殊镇静钢(TZ)。 3.钢材的轧制 将钢锭加热至1200~1300o C ,通过 轧钢机将其轧成所需形状和尺寸的钢材,称 为热轧钢材。轧钢机的压力作用可使钢锭中 的小气泡和裂纹弥合,并使组织密实。钢材 的压缩比(钢坯与轧成钢材厚度之比)愈大 时,其强度和冲击韧性也愈高
温度的影响 正温度范围内(p0C):200Cc时,钢材的性 能变化不大。t在250左右,钢材塑性和韧性下 降,破坏常呈脆性破坏特征。7=260~320C时 钢材有徐变现象。>300C时,钢材的强度和E开 始显著下降,而δ显著增大。当C>400℃时,钢材 的强度和E都急剧降低,D>600C时其承载能力几 乎丧失。 ●在负温度范围内(1<0C):随着温度降低,塑 性和韧性降低,材料变脆,称为低温冷脆。钢材 冲击韧性与温度的关系曲线反弯点所对应的温度 称为脆性转变温度。设计选用钢材时应使其脆 性转变温度区的下限温度t低于结构所处的工作 环境温度,即可保证钢结构低温工作的安全
三、温度的影响 ⚫ 正温度范围内(t>0oC): t<200oC时,钢材的性 能变化不大。 t在250oC左右,钢材塑性和韧性下 降,破坏常呈脆性破坏特征。 t =(260~320)oC时, 钢材有徐变现象。t>300oC时,钢材的强度和E开 始显著下降,而δ显著增大。当t>400oC时,钢材 的强度和E都急剧降低,t>600oC时其承载能力几 乎丧失。 ⚫ 在负温度范围内 (t<0oC):随着温度降低,塑 性和韧性降低,材料变脆,称为低温冷脆。钢材 冲击韧性与温度的关系曲线反弯点所对应的温度 t0称为脆性转变温度。设计选用钢材时应使其脆 性转变温度区的下限温度t1低于结构所处的工作 环境温度,即可保证钢结构低温工作的安全