A. 鋼結構件中的內應力是如何產生的
焊接過程對於鉚焊結構來講,是一種不均勻的加熱和冷卻過程,是使鉚焊專結構件中產生內應力的主屬要原因。另外,鋼結構件中的各個零件,在其坯料狀態或加工成零件後,都有可能存在著殘余的應力,在裝焊成整體後,這些殘余應力有可能集合成構件新的內應力。
B. 何為鋼材的應力集中
鋼材的標准拉伸試驗是採用經過機械加工的光滑圓形或板狀試件,在軸心拉力作用下試件截面應力分布均勻。而實際鋼結構的構件中常有孔洞、缺口等,致使構件截面突然改變。在荷載作用下,這些截面突變處的某些部位(孔洞邊緣或缺口尖端等處)將產生局部高峰應力,其餘部位應力比較低而且分布極不均勻,這種現象稱為鋼材的應力集中。
C. 鋼材的許用應力如何計算
首先查到鋼板材料的屈服強度,然後根據鋼板的截面特性,利用應力計算公式得到結果。
屈服強度乘以板材截面積就是該鋼板的許用應力。屈服強度根據不同的牌號有不同的值。
D. 鋼材有哪些主要的力學性能各用什麼指標表示
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,試樣拉斷後,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後,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彎曲後,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,還可用於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,經規定的保持時間後,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,應力在遠低於靜荷載抗拉強度的情況下突然破壞,甚至在低於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。
E. 鋼材的標准應力應變曲線是通過什麼得到的
是通過對鋼材標准試件的壓力、拉力應變實驗得到的實際數據!如果 您對這個回答滿意,請點擊回答內容右下方的「…」,再點擊「採納」。多謝了!
F. 鋼材中的應力是什麼意思什麼是冷軋 熱軋 熱鐓那又有什麼區別那望專業人士指教 多謝多謝
應力的概念是指:單位面積上受到的內力。
鋼材中的應力主要是指,鋼材在溫度變化下內專部出現的熱應力屬與組織變化應力;或鋼材受到外力作用時產生的應力。
冷軋是指在不加熱時進行軋制,熱軋是指加熱軋制。熱鐓是指在加熱條件下,將材料變粗變短。
G. 鋼材的容許應力、極限應力、設計應力等怎麼分別
極限應力抄是鋼材拉伸試驗中得襲到的破壞應力。許用應力是規范規定的允許應力,一般有兩種方法確定,可以採用屈服應力或極限應力除以安全系數得到。設計應力是根據結構的實際受力用力學方法求出的結構設計受到的應力,應小於或等於許用應力。
H. 衡量鋼材力學性能的常用指標有哪
鋼材的力學性能是指標准條件下鋼材的屈服強度、抗拉強度、伸長率、冷彎性能和沖擊韌性等,也稱機械性能。
1. 屈服強度
鋼材單向拉伸應力—應變曲線中屈服平台對應的強度稱為屈服強度,也稱屈服點,是建築鋼材的一個重要力學特徵。屈服點是彈性變形的終點,而且在較大變形范圍內應力不會增加,形成理想的彈塑性模型。低碳鋼和低合金鋼都具有明顯的屈服平台,而熱處理鋼材和高碳鋼則沒有。
2. 抗拉強度
單向拉伸應力—應變曲線中最高點所對應的強度,稱為抗拉強度,它是鋼材所能承受的最大應力值。由於鋼材屈服後具有較大的殘余變形,已超出結構正常使用范疇,因此抗拉強度只能作為結構的安全儲備。
3. 伸長率
伸長率是試件斷裂時的永久變形與原標定長度的百分比。伸長率代表鋼材斷裂前具有的塑性變形能力,這種能力使得結構製造時,鋼材即使經受剪切、沖壓、彎曲及捶擊作用產生局部屈服而無明顯破壞。伸長率越大,鋼材的塑性和延性越好。
屈服強度、抗拉強度、伸長率是鋼材的三個重要力學性能指標。鋼結構中所有鋼材都應滿足規范對這三個指標的規定。
4. 冷彎性能
根據試樣厚度,在常溫條件下按照規定的彎心直徑將試樣彎曲180°,其表面無裂紋和分層即為冷彎合格。冷彎性能是一項綜合指標,冷彎合格一方面表示鋼材的塑性變形能力符合要求,另一方面也表示鋼材的冶金質量(顆粒結晶及非金屬夾雜等)符合要求。重要結構中需要鋼材有良好的冷、熱加工工藝性能時,應有冷彎試驗合格保證。
5. 沖擊韌性
沖擊韌性是鋼材抵抗沖擊荷載的能力,它用鋼材斷裂時所吸收的總能量來衡量。單向拉伸試驗所表現的鋼材性能都是靜力性能,韌性則是動力性能。韌性是鋼材強度、塑性的綜合指標,韌性越低則發生脆性破壞的可能性越大。韌性值受溫度影響很大,當溫度低於某一值時將急劇下降,因此應根據相應溫度提出要求。
I. 鋼材的設計強度是根據什麼確定的
鋼材的設計強度是根據屈服強度確定的。
屈服強度是金屬材料發生屈服現象時的屈服極限,也就是抵抗微量塑性變形的應力。對於無明顯屈服現象出現的金屬材料,規定以產生0.2%殘余變形的應力值作為其屈服極限,稱為條件屈服極限或屈服強度。
大於屈服強度的外力作用,將會使零件永久失效,無法恢復。如低碳鋼的屈服極限為207MPa,當大於此極限的外力作用之下,零件將會產生永久變形,小於這個的,零件還會恢復原來的樣子。
標准
建設工程上常用的屈服標准有三種:
1、比例極限應力-應變曲線上符合線性關系的最高應力,國際上常採用σp表示,超過σp時即認為材料開始屈服。
2、彈性極限試樣載入後再卸載,以不出現殘留的永久變形為標准,材料能夠完全彈性恢復的最高應力。國際上通常以ReL表示。應力超過ReL時即認為材料開始屈服。
3、屈服強度以規定發生一定的殘留變形為標准,如通常以0.2%殘留變形的應力作為屈服強度,符號為Rp0.2。
(9)鋼材的標准應力是通過什麼擴展閱讀
1、能力不同
抗拉強度是抵抗最大變形的能力,屈服強度是抵抗起始變形的能力。
2、獲取形式不同
抗拉強度是通過單向拉伸試驗獲得的金屬材料力學性能指標。
屈服強度是通過對金屬材料施壓來獲得金屬材料力學性能指標。
3、意義不同
抗拉強度的意義:
σb標志韌性金屬材料的實際承載能力,但這種承載能力僅限於光滑試樣單向拉伸的受載條件,而且韌性材料的σb不能作為設計參數,因為σb對應的應變遠非實際使用中所要達到的。
如果材料承受復雜的應力狀態,則σb就不代表材料的實際有用強度。由於σb代表實際機件在靜拉伸條件下的最大承載能力,且σb易於測定,重現性好,所以是工程上金屬材料的重要力學性能標志之一,廣泛用作產品規格說明或質量控制指標。
屈服強度的意義:
屈服強度不僅有直接的使用意義,在工程上也是材料的某些力學行為和工藝性能的大致度量。例如材料屈服強度增高,對應力腐蝕和氫脆就敏感;材料屈服強度低,冷加工成型性能和焊接性能就好等等。因此,屈服強度是材料性能中不可缺少的重要指標。
參考資料來源:網路-屈服強度
參考資料來源:網路-抗拉強度