A. "鋼材的主要力學性能指標有哪些
鋼材主要力學性能指標主要包括屈服強度、
試樣在拉伸過程中,材料經過屈服階段後進入強化階段後隨著橫向截面尺寸明顯縮小在拉斷時所承受的最大力(Fb),除以試樣原橫截面積(So)所得的應力(σ),稱為抗拉強度或者強度極限(σb)。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的最大能力。
計算公式為:σ=Fb/So
式中:Fb--試樣拉斷時所承受的最大力,N(牛頓); So--試樣原始橫截面積,mm²。
(1)表示鋼材抗拉性能的主要指標是什麼擴展閱讀
鋼材,國家建設和實現四化必不可少的重要物資,其應用廣泛、品種繁多,根據斷面形狀的不同、鋼材一般分為型材、板材、管材和金屬製品四大類,又分為重軌、輕軌、大型型鋼、中型型鋼、小型型鋼、鋼材冷彎型鋼,優質型鋼、線材、中厚鋼板、薄鋼板、電工用硅鋼片、帶鋼、無縫鋼管鋼材、焊接鋼管、金屬製品等品種。
鋼材在熱軋或鍛造後不再對其進行專門熱處理,冷卻後直接交貨,稱為熱軋或熱鍛狀態,熱軋(鍛)的終止溫度一般為800~900℃,之後一般在空氣中自然冷卻,因而熱軋(鍛)狀態相當於正火處理。
所不同的是因為熱軋(鍛)終止溫度有高有低,不像正火加熱溫度控制嚴格,因而鋼材組織與性能的波動比正火大。不少鋼鐵企業採用控制軋制,由於終軋溫度控制很嚴格,並在終軋後採取強製冷卻措施,因而鋼的晶粒細化,交貨鋼材有較高的綜合力學性能。
無扭控冷熱軋盤條比普通熱軋盤條性能優越就是這個道理,熱軋(鍛)狀態交貨的鋼材,由於表面覆蓋有一層氧化鐵皮,因而具有一定的耐蝕性,儲運保管的要求不像冷拉(軋)狀態交貨的鋼材那樣嚴格,大中型型鋼、中厚鋼板可以在露天貨場或經苫蓋後存放。
B. 鋼材抗拉性能技術指標
抗拉強度(
бb
)指材料在拉斷前承受最大應力值。
當鋼材屈服到一定程度後,由於內部晶粒重新排列,其抵抗變形能力又重新提高,此時變形雖然發展很快,但卻只能隨著應力的提高而提高,直至應力達最大值。此後,鋼材抵抗變形的能力明顯降低,並在最薄弱處發生較大的塑性變形,此處試件截面迅速縮小,出現頸縮現象,直至斷裂破壞。鋼材受拉斷裂前的最大應力值稱為強度極限或抗拉強度。
單位:kn/mm2(單位面積承受的公斤力)
抗拉強度:extensional
rigidity.
抗拉強度=eh,其中e為楊氏模量,h為材料厚度
目前國內測量抗拉強度比較普遍的方法是採用萬能材料試驗機等來進行材料抗拉/壓強度的測定!普通鋼筋抗拉強度標准值,取自現行國家標準的鋼筋屈服點,具有不小於95%保證率的抗拉強度。R235鋼筋的抗拉強度標准值是235MPa,HRB335鋼筋為335MPa,HRB400鋼筋為400MPa。對於鋼筋(砼結構):抗拉強度實測值/屈服強度實測值≥1.25對於鋼材(鋼結構):抗拉強度實測值/屈服強度實測值≥1.176(2)表示鋼材抗拉性能的主要指標是什麼擴展閱讀關於屈服強度和抗拉強度還有一個參數,這個參數就是屈強比!屈強比就是屈服強度和抗拉強度的比值。范圍是0~1之間。屈強比是衡量鋼材脆性的指標之一。屈強比越大,表明鋼材屈服強度和抗拉強度的差值越小,鋼材的塑性越差,脆性就越大!材料的破壞是從屈服點開始的。屈強比越低,那麼材料從開始破壞到斷裂的時間越長,屈強比越高,材料從開始破壞到斷裂的時間越短。能量在屈服點到斷裂點之間被大量轉化為熱能。
C. 衡量鋼材力學性能的四大指標是什麼
鋼材常見的力學性能通俗解釋歸為四項,即:強度、硬度、塑性、韌性。
1.屈服點(σs)
鋼材或試樣在拉伸時,當應力超過彈性極限,即使應力不再增加,而鋼材或試樣仍繼續發生明顯的塑性變形,稱此現象為屈服,而產生屈服現象時的最小應力值即為屈服點。設Ps為屈服點s處的外力,Fo為試樣斷面積,則屈服點σs =Ps/Fo(MPa)
2.屈服強度(σ0.2)
有的金屬材料的屈服點極不明顯,在測量上有困難,因此為了衡量材料的屈服特性,規定產生永久殘余塑性變形等於一定值(一般為原長度的0.2%)時的應力,稱為條件屈服強度或簡稱屈服強度σ0.2。
3.抗拉強度(σb)
材料在拉伸過程中,從開始到發生斷裂時所達到的最大應力值。它表示鋼材抵抗斷裂的能力大小。與抗拉強度相應的還有抗壓強度、抗彎強度等。設Pb為材料被拉斷前達到的最大拉力,Fo為試樣截面面積,則抗拉強度σb= Pb/Fo(MPa)。
4.伸長率(δs)
材料在拉斷後,其塑性伸長的長度與原試樣長度的百分比叫伸長率或延伸率。
5.屈強比(σs/σb)
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。
6.硬度
硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指標有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。
拓展資料:
材料的力學性能是指材料在不同環境(溫度、介質、濕度)下,承受各種外載入荷(拉伸、壓縮、彎曲、扭轉、沖擊、交變應力等)時所表現出的力學特徵 。
一般來說金屬的力學性能分為十種:
1.脆性 脆性是指材料在損壞之前沒有發生塑性變形的一種特性。它與韌性和塑性相反。脆性材料沒有屈服點,有斷裂強度和極限強度,並且二者幾乎一樣。鑄鐵、陶瓷、混凝土及石頭都是脆性材料。與其他許多工程材料相比,脆性材料在拉伸方面的性能較弱,對脆性材料通常採用壓縮試驗進行評定。
2.強度:金屬材料在靜載荷作用下抵抗永久變形或斷裂的能力.同時,它也可以定義為比例極限、屈服強度、斷裂強度或極限強度。沒有一個確切的單一參數能夠准確定義這個特性。因為金屬的行為隨著應力種類的變化和它應用形式的變化而變化。強度是一個很常用的術語。
3.塑性:金屬材料在載荷作用下產生永久變形而不破壞的能力.塑性變形發生在金屬材料承受的應力超過彈性極限並且載荷去除之後,此時材料保留了一部分或全部載荷時的變形.
4.硬度:金屬材料表面抵抗比他更硬的物體壓入的能力
5.韌性:金屬材料抵抗沖擊載荷而不被破壞的能力. 韌性是指金屬材料在拉應力的作用下,在發生斷裂前有一定塑性變形的特性。金、鋁、銅是韌性材料,它們很容易被拉成導線。
6.疲勞強度:材料零件和結構零件對疲勞破壞的抗力
7.彈性 彈性是指金屬材料在外力消失時,能使材料恢復原先尺寸的一種特性。鋼材在到達彈性極限前是彈性的。
8.延展性 延展性是指材料在拉應力或壓應力的作用下,材料斷裂前承受一定塑性變形的特性。塑性材料一般使用軋制和鍛造工藝。鋼材既是塑性的也是具有延展性的。
9. 剛性 剛性是金屬材料承受較高應力而沒有發生很大應變的特性。剛性的大小通過測量材料的彈性模量E來評價。
10.屈服點或屈服應力 屈服點或屈服應力是金屬的應力水平,用MPa度量。在屈服點以上,當外來載荷撤除後,金屬的變形仍然存在,金屬材料發生了塑性變形。
D. 鋼材的主要力學性能指標有哪些各指標可以用來衡量鋼材哪方面的性能
鋼材的主要力學性能指標和衡量的性能如下:
1、韌性:金屬材料抵抗沖擊載荷而內不被破壞的能力。容
2、硬度:金屬材料表面抵抗比他更硬的物體壓入的能力。
3、塑性:金屬材料在載荷作用下產生永久變形而不破壞的能力。
4、強度:金屬材料在靜載荷作用下抵抗永久變形或斷裂的能力。
5、脆性:脆性是指材料在損壞之前沒有發生塑性變形的一種特性。
6、疲勞強度:材料零件和結構零件對疲勞破壞的抗力。
7、屈服點或屈服應力:屈服點或屈服應力是金屬的應力水平,用MPa度量。
按化學成分分類鋼鐵:
碳素鋼 按其含碳量的不同,可分為:
1、低碳鋼--含碳量wc≤0.25%。
2、中碳鋼--含碳量wc>0.25%≤0.60%。
3、高碳鋼--含碳量wc>0.60%高碳鋼一般在軍工業和工業醫療業比較多。
E. 建築鋼材有哪些主要性質每種性質用何種指標表示有何實際意義如何測定
哦
F. 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。
G. "鋼材的主要力學性能指標有哪些
鋼作為受力的主要結構材料,不僅需要具有一定的機械性能,而且還具有易於加工的性能。它的主要力學性能是拉伸性能、耐沖擊性、耐疲勞性和硬度。
1.抗拉伸性能
拉伸性能是建築鋼最重要的技術性能。通過拉伸試驗,可以測定屈服強度、的拉伸強度和斷裂後的伸長率。這些是鋼材的重要技術性能指標。
2.抗沖擊性能
抗沖擊性能是指鋼材抵抗沖擊荷載作用的能力。鋼材的沖擊韌性是用標准試件(中部加工有V形或U形缺口),在擺睡式沖擊試驗機上受沖擊破壞,以缺口底部處單位面積上所消耗的功,作為沖擊韌性指標,用沖擊韌性值ak(J/cm=)表示.ak越大,表示沖斷試件時消耗的功越多.鋼材的沖擊韌性越好。寧夏鋼材進行沖擊試驗,能較全面地反映出材料的品質.鋼材的沖擊韌性對鋼的化學成分、組織狀態、冶煉和軋制質t以及溫度和時效等都較敏感.
3.耐疲勞性
耐疲勞性是在鋼材的反復載荷下,鋼遠低於拉伸強度時會突然斷裂。這種損壞稱為疲勞破壞。疲勞破壞的危險應力由疲勞極限或疲勞強度表示。它是指在交變載荷作用下,在指定數量的周期性墳墓中,鋼可以承受的不破裂的最大應力。疲勞失效,疲勞裂紋首先出現在應力集中的地方。由於反復作用,應力集中出現在裂紋尖端,這導致裂紋逐漸擴展,導致突然斷裂。斷裂裂紋擴展區和殘余瞬時斷裂區可以與斷裂區分開。耐疲勞性的大小與組合物、的內部偏析和各種缺陷有關。同時,鋼、橫截面的表面質量會發生變化,並且腐蝕程度會影響其抗疲勞性。
4.硬度
硬度表示鋼在鋼表面局部體積中抵抗塑性變形的能力。它是鋼硬度的指標。用於測量鋼的硬度的方法包括布氏(Brinell)方法、,洛氏(Rockwell)方法和維氏(Vickers)方法。通常使用布氏方法和洛氏方法。布氏方法是在布氏硬度機上使用具有指定直徑的硬化鋼球,並在鋼表面上施加壓力以形成凹痕。用壓力除以壓痕的面積,得到的應力值為鋼的布氏硬度值(HB)。硬度值是在Rockwell硬度機上根據測得的壓痕深度計算的。
H. 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。