『壹』 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。
『貳』 什麼是鋼材的技術性質
屈服強度和抗拉強度。
鋼材的技術性質——力學性能
1.抗拉性能
抗拉性能是鋼材最主要的技術性能,通過拉伸試驗可以測得屈服強度、抗拉強度和伸長率,這些是鋼材的重要技術性能指標。
低碳鋼的抗拉性能可用受拉時的應力一應變圖來闡明。
低碳鋼從受拉到拉斷,經歷了如下四個階段:
(1)彈性階段
oa為彈性階段。在oa范圍內,隨著荷載的增加,應力和應變成比例增加。如卸去荷載,則恢復原狀,這種性質稱為彈性。oa是一直線,在此范圍內的變形,稱為彈性變形。a點所對應的應力稱為彈性極限,用σP表示。在這一范圍內,應力與應變的比值為一常量,稱為彈性模量,用E表示,即 。彈性模量反映了鋼材的剛度。是鋼材在受力條件下計算結構變形的重要指標。碳素結構鋼Q235的彈性模量E=(2.0~2.1)×105MPa,彈性極限σP=(180~200)MPa。
(2)屈服階段
ab為屈服階段。在ab曲線范圍內,應力與應變不能成比例變化。應力超過σP後,即開始產生塑性變形。應力到達Reh之後,變形急劇增加,應力則在不大的范圍內波動,直到b點止。Reh點是上屈服強度,ReL點是下屈服強度,ReL也可稱為屈服極限,當應力到達ReL時,鋼材抵抗外力能力下降,發生「屈服」現象。ReL是屈服階段應力波動的次低值,它表示鋼材在工作狀態允許達到的應力值,即在ReL之前,鋼材不會發生較大的塑性變形。故在設計中一般以下屈服強度作為強度取值的依據。碳素結構鋼Q235的ReL應不小於235MPa。
(3)強化階段
bc為強化階段。過b點後,抵抗塑衡遲性變形的能力又重新提高,變形發展速度比較快,隨著應力的提高而增加。對應於最高點C的應力,稱為抗拉強度,用Rm表示, (Fm為c點時荷載,S0為試件受力截面面積)。
抗拉強度不能直接利用,但下屈服強度和抗拉強度的比值(即屈強比ReL/Rm)卻能反映鋼材的安全可靠程度和利用率。屈強比越小,表明材料的安全性和可靠性越高,材料不易發生危險的脆性斷裂。如果屈強比太小,則利用率低,造成鋼材浪費。碳素結構鋼Q235的Rm應不小於375MPa,屈強比在0.58~0.63之間。
對於在外力作用下屈服告寬現象不明顯的硬鋼類,規定產生殘余變形為0.2%L0時的應力作為屈服強度,用 表示。
(4)頸縮階段
cd為頸縮階段。過C點,材料抵抗變形的能力明顯降低。在cd范圍內,應變迅速增加,而應力則反而下降,變形不能再是均勻的。鋼材被拉長,並在變形最大處發生「頸縮」,直至斷裂。
將拉斷的鋼材拼合後,測出標距部分的長度,便可按下式求得其斷後伸長率A:
式中 L0——試件原始標距長度,mm;
Lu——試件拉斷後標距部分的長度,mm。
以A和 分別表示L0=5d0和L0=10d0時的斷後伸長率,d0為試件的原直徑或厚度。對於同一鋼材,A大於 。
伸長率反映了鋼材的塑性大小,在工程中具有重要意義。塑性大,鋼質軟,結構塑性變形大,影響使用。塑性小,鋼質硬脆,超載後易斷裂破壞。塑咐友李性良好的鋼材,偶爾超載、產生塑性變形,會使內部應力重新分布,不致由於應力集中而發生脆斷。
2.沖擊韌性
沖擊韌性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型或U型缺口),在擺錘式沖擊試驗機上進行沖擊彎曲試驗後確定,試件缺口處受沖擊破壞後,以缺口底部處單位面積上所消耗的功,即為沖擊韌性指標,用沖擊韌性值ak(J/cm2)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。
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、冶煉和軋制質量,以及溫度和時效等都較敏感。
3.耐疲勞性
鋼材在交變荷載反復作用下,在遠小於抗拉強度時發生突然破壞,這種破壞叫疲勞破壞。疲勞破壞的危險應力用疲勞極限或疲勞強度表示。它是指鋼材在交變荷載作用下,於規定的周期基數內不發生斷裂所能承受的最大應力。
鋼材耐疲勞強度的大小與內部組織、成分偏析及各種缺陷有關。同時鋼材表面質量、截面變化和受腐蝕程度等都影響其耐疲勞性能。
4.硬度
表示鋼材表面局部體積內,抵抗外物壓入產生塑性變形的能力,是衡量鋼材軟硬程度的一個指標。
測定鋼材硬度的方法有布氏法、洛氏法和維氏法。常用的是布氏法和洛氏法。
『叄』 鋼材合格的判定標準是什麼
鋼材合格的判定標準是:鋼材所採用的標准和需要鋼材的客戶所提出特殊要求,以及對鋼材的必要試驗結果。文件方面,應以該鋼材的質量證明書和相關試驗報告為准。
『肆』 鋼材的定義是什麼
鋼廠提供銷售的具有一定的形狀、尺寸和力學、物理、化學性能的鋼產品。
鋼材回(Steel):是鋼錠、鋼坯或鋼答材通過壓力加工製成所需要的各種形狀、尺寸和性能的材料。
鋼材是國家建設和實現四化必不可少的重要物資,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,為了便於組織鋼材的生產、訂貨供應和搞好經營管理工作,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。
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『伍』 什麼是鋼鐵材料的熱處理定性處理
不知道你說的是哪一種..熱處理上也可以分為2種. 1定性處理就是不考慮量,專比如對鋼中Cr做定性處理,就是考屬慮Cr對鋼性能的影響,不考慮多少Cr怎麼影響,而定量就不同了,要考慮多少含量什麼樣的影響,一般定量要進行計算的,而定性不需要2定性處理:固溶處理.和穩定化處理一個意思.. 不懂可以再問
『陸』 鋼筋物理性能和鋼材力學性能一樣嗎
鋼筋物理性能和鋼材力學性能一樣嗎
答:您這題看了幾遍,難答。鋼筋物理性能內是物理現象的容定性,鋼材力學性能是物理現象的定量。
我們來看:物理量
物理量是物理現象的可以定性區別和定量確定的一種屬性。簡稱為量。在建築結構設計中,常用的物理量有力學量、幾何量、熱學量等。物理量都有計量單位。各種物理量都能以一個數與一個計量單位的乘積來表示,這個數稱為 物理量的數值。
從物理量的定義來看:鋼筋物理性能是物理現象的定性,鋼材力學性能是物理現象的定量。
『柒』 反映鋼材的塑性,強度,缺陷的指標分別是哪些
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:伸長版率、斷面收縮率;
強度:鋼材權在外力作用下,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、極限強度;
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。
『捌』 衡量鋼材力學性能的常用指標有哪
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。