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1鋼材的基本性能和指標是什麼

發布時間:2023-05-29 13:03:35

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。

② 衡量鋼材力學性能的四大指標是什麼

衡量
鋼材
力學性能
的四大指標:
1.
強度:鋼材在外力作用下,抵抗過大(
塑性
)變形和斷裂的能力。
應力
所能達到的某些
最大值
,也是材料
本構關系
曲線
上的某些應力
特徵點

指標:屈服點fy(σs)
極限強度fu(σb)
彈性:鋼材在外力作用下產生變形,在
外力
取消後恢復原狀的性能。
指標:比例極限fp,
彈性極限
fe,
彈性模量
E
σ<fy理想的彈性體:變形小且可恢復,且有強度儲備
σ≥
fy理想的塑性體:變形大且不可恢復,也沒有強度儲備
所以一般可將鋼材視為理想的
彈塑性
材料。通常取屈服點作為
強度標准值
,而且取受拉和受壓的屈服點相同。一則極限強度與屈服點之間的強度差作為儲備,留有強度餘地;二則屈服點對應的應變(
宏觀
為變形)很小,可以滿足正常使用的要求,而極限強度對應的應變(變形)很要大近20倍左右,無法滿足正常使用的要求。
2.
塑性:鋼材受力斷裂過程中發生不能恢復的殘余變形的能力。
指標:伸長率
說明:因標距不同,有δ5(l0=5d)和δ10(l0=10d),但後一種已
基本上
不再採用,一則兩者共存容易產生混淆,二則可節省試件鋼材。
斷面收縮率
後者與標距無關,
表徵
塑性較前者更好,但
測量誤差
較大。塑性越好,越不容易發生
脆性斷裂
,受力過程中,應力和
內力
重分布就越充分,設計就越安全,破壞前的預兆越明顯。Z向(
厚度
方向性能)
鋼板
就是採用厚度方向拉伸的斷面收縮率作為性能
級別
的劃分
依據

3.
冷彎性能:常溫下鋼材承受彎曲加工變形的能力。
將試件冷彎180o而不出現
裂紋
或分層。
定性指標:合格或不合格。
冷彎性能合格的鋼材才具有良好的常溫加工
工藝性能

4.
韌性:鋼材在沖擊
荷載
作用下,變形和斷裂過程中吸收
機械能
的能力。
綜合反映鋼材的內在質量及力學性能,是強度和塑性的綜合指標(σ~ε曲線和
坐標軸
圍成的
面積
)。是衡量鋼材抵抗因
低溫
、應力集中、沖擊荷載等作用而脆性斷裂的能力。
指標:沖擊功Akv
原為梅氏(Mesnager)U形
缺口
試件,現採用
夏比
(Charpy)
V形缺口試件。

③ 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

④ 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。

⑤ 鋼材的主要性能包括什麼內容

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。
對於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於1.25;
實測屈服響度與理論屈服強度之比不大於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:鋼材在應力遠低於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。
來源:中國鋼材網

⑥ 鋼材有哪幾項基本技術指標各項指標可以來衡量鋼材哪些方面的性能

(1)屈服強度、抗拉強度、彈模、伸長率、斷面收縮率、冷彎性能、沖擊韌性及可焊性。
(2)屈服點反映強度指標;抗拉強度反映強度儲備;彈模反映應力應變關系;伸長率、斷面收縮率反映鋼材塑性性能;冷彎試驗評估鋼材質量優劣;沖擊韌性衡量鋼材抵抗脆性破壞的機械性能。

⑦ "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。

⑧ "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。

(8)1鋼材的基本性能和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。

⑨ 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。


(9)1鋼材的基本性能和指標是什麼擴展閱讀:

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。

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