A. Q235钢的断裂应变(失效应变)是多少
钢的断裂应变(失效应变)也就是抗拉强度,其值为(σb/MPa):375-500
Q235普通碳素结构钢又称在A3板。
Q代表的是这种材质的屈服极限,后面的235,就是指这种材质的屈服值,在235MPa左右。并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小(板厚/直径≤16mm,屈服强度为235MPa;16mm<板厚/直径≤40mm,屈服强度为225MPa;40mm<板厚/直径≤60mm,屈服强度为215MPa;60mm<板厚/直径≤100mm,屈服强度为205MPa;100mm<板厚/直径≤150mm,屈服强度为195MPa;150mm<板厚/直径≤200mm,屈服强度为185MPa)。由于含碳适中,综合性能较好,强度、塑性和焊接等性能得到较好配合,用途最广泛。
由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。它的钢号冠以”Q“,代表钢材的屈服点,后面的数字表示屈服点数值,单位是MPa例如Q235表示屈服应力(σs)为235 MPa的碳素结构钢。
必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。质量等级符号分别为A、B、C、D。脱氧方法符号:F表示沸腾钢;b表示半镇静钢:Z表示镇静钢;TZ表示特殊镇静钢,镇静钢可不标符号,即Z和TZ都可不标。例如Q235-AF表示A级沸腾钢。
化学成份
Q235分A、B、C、D四级(GB/T 700-2006)
Q235A级含 C ≤0.22% Mn ≤1.4% Si ≤0.35% S ≤0.050 P ≤0.045
Q235B级含 C ≤0.20% Mn ≤1.4% Si ≤0.35% S ≤0.045 P ≤0.045
Q235C级含 C ≤0.17% Mn ≤1.4% Si ≤0.35% S ≤0.040 P ≤0.040
Q235D级含 C ≤0.17% Mn ≤1.4% Si ≤0.35% S ≤0.035 P ≤0.035
机械性能
密度:7.85g/cm^3
弹性模量(E/Gpa):200~210
泊松比(ν):0.25~0.33
抗拉强度(σb/MPa):375-500
伸长率(δ5/%):
≥26(a≤16mm)
≥25(a>16-40mm)
≥24(a>40-60mm)
≥23(a>60-100mm)
≥22(a>100-150mm)
≥21(a>150mm)
其中 a 为钢材厚度或直径。
B. 钢筋受拉破坏四个阶段
钢筋受拉破坏四个阶段:
1、弹性阶段:
随着荷载的增加,应变随应力成正比增加。如卸去荷载,试件将恢复原状,表现为弹性变形。在这一范围内,应力与应变的比值为一常量,称为弹性模量E。
弹性模量反映钢材的刚度,是钢材在受力条件下计算结构变形的重要指标。常用低碳钢的弹性模量E=2.0×105~2.1×105MPa,弹性极限E=180~200MPa。
2、屈服阶段:
应力与应变不成比例,开始产生塑性变形,应变增加的速度大于应力增长速度,钢材抵抗外力的能力发生“屈服”了。因比较稳定易测,常用低碳钢的为195~300MPa。该阶段在材料万能试验机上表现为指针不动或来回窄幅摇动。
钢材受力达屈服点后,变形即迅速发展,尽管尚未破坏但已不能满足使用要求。故设计中一般以屈服点作为强度取值依据。
3、强化阶段:
抵抗塑性变形的能力又重新提高,变形发展速度比较快,随着应力的提高而增强,称为抗拉强度,用бb表示。
常用低碳钢的为385~520MPa。抗拉强度不能直接利用,但屈服点与抗拉强度的比值,能反映钢材的安全可靠程度和利用率。屈强比越小,表明材料的安全性和可靠性越高,结构越安全。
但屈强比过小,则钢材有效利用率太低,造成浪费。常用碳素钢的屈强比为0.58~0.63,合金钢为0.65~0.75。
4、颈缩阶段(破坏):
材料变形迅速增大,而应力反而下降。试件在拉断前,于薄弱处截面显著缩小,产生“颈缩现象”,直至断裂。
通过拉伸试验,除能检测钢材屈服强度和抗拉强度等强度指标外,还能检测出钢材的塑性。塑性表示钢材在外力作用下发生塑性变形而不破坏的能力,它是钢材的一个重要性指标。钢材塑性用伸长率或断面收缩率表示。
工程量计算规则:
1、钢筋工程,应区别现浇、预制构件、不同钢种和规格,分别按设计长度乘以单位重量,以吨计算。
2、计算钢筋工程量时,设计已规定钢筋塔接长度的,按规定塔接长度计算;设计未规定塔接长度的,已包括在钢筋的损耗率之内,不另计算塔接长度。钢筋电渣压力焊接、套筒挤压等接头,以个计算。
3、先张法预应力钢筋,按构件外形尺寸计算长度,后张法预应力钢筋按设计图规定的预应力钢筋预留孔道长度,并区别不同的锚具类型,分别按下列规定计算:
1、低合金钢筋两端采用螺杆锚具时,预应力的钢筋按预留孔道长度减0.35m,螺杆另行计算。
2、低合金钢筋一端采用徽头插片,另一端螺杆锚具时,预应力钢筋长度按预留孔道长度计算,螺杆另行计算。
3、低合金钢筋一端采用徽头插片,另一端采用帮条锚具时,预应力钢筋增加0.15m,两端采用帮条锚具时预应力钢筋共增加0.3m计算。
4、低合金钢筋采用后张硅自锚时,预应力钢筋长度增加0.35m计算。
5、低合金钢筋或钢绞线采用JM、XM、QM型锚具孔道长度在20m以内时,预应力钢筋长度增加1m;孔道长度20m以上时预应力钢筋长度增加1.8m计算。
6、碳素钢丝采用锥形锚具,孔道长在20m以内时,预应力钢筋长度增加1m;孔道长在20m以上时,预应力钢筋长度增加1.8m。
7、碳素钢丝两端采用镦粗头时,预应力钢丝长度增加0.35m计算。
钢筋的砼保护层厚度:
受力钢筋的砼保护层厚度,应符合设计要求,当设计无具体要求时,不应小于受力钢筋直径,并应符合下面的要求:
1、处于室内正常环境由工厂生产的预制构件,当砼强度等级不低于C20且施工质量有可靠保证时,其保护层厚度可按表中规定减少5mm,但预制构件中的预应力钢筋的保护层厚度不应小于15mm。
2、处于露天或室内高湿度环境的预制构件,当表面另作水泥砂浆抹面且有质量可靠保证措施时其保护层厚度可按表中室内正常环境中的构件的保护层厚度数值采用。
3、钢筋砼受弯构件,钢筋端头的保护层厚度一般为10mm;预制的肋形板,其主肋的保护层厚度可按梁考虑。
4、板、墙、壳中分布钢筋的保护层厚度不应小于10mm;梁、柱中的箍筋和构造钢筋的保护层厚度不应小于15mm。
抗拉强度是钢筋在承受静力荷载的极限能力,可以表示钢筋在达到屈服点以后还有多少强度储备,是抵抗塑性破坏的重要指标。
钢筋有熔炼、轧制过程中的缺陷,以及钢筋的化学成分含量的不稳定,常常反映到抗拉强度上,当含碳量过高,轧制终止时温度过低,抗拉强度就可能很高;当含碳量少,钢中非金属夹杂物过多时,抗拉强度就较低。抗拉强度的高低,对钢筋混凝土结构抵抗反复荷载的能力有直接影响。
C. 拉伸强度的单位MPa是什么意思
拉伸强复度的单位是N/(mm)^2。
单位N/(mm)^2(制MPa)指的是单位面积内金属材料在拉力作用下抵抗破坏的力。
金属材料在拉伸过程中,材料经过屈服阶段后进入强化阶段后随着横向截面尺寸明显缩小在拉断时所承受的最大力(Fb),除以试样原横截面积(So)所得的应力(σ),称为抗拉强度或者强度极限(σb)。
计算公式为:σ=Fb/So
式中:
(1)Fb--试样拉断时所承受的最大力,单位:N(牛顿);
(2)So--试样原始横截面积,单位:mm²。
(3)拉伸多少MPA钢材断裂扩展阅读:
国内测量拉伸强度比较普遍的方法是采用万能材料试验机等来进行材料抗拉/压强度的测定。
对于脆性材料和不成形颈缩的塑性材料,其拉伸最高载荷就是断裂载荷,因此,其拉伸强度也代表断裂抗力。对于形成颈缩的塑性材料,其抗拉强度代表产生最大均匀变形的抗力,也表示材料在静拉伸条件下的极限承载能力。对于钢丝绳等零件来说,拉伸强度是一个比较有意义的性能指标。
拉伸强度很容易测定,而且重现性好,与其他力学性能指标如疲劳极限和硬度等存在一定关系,因此,也作为材料的常规力学性能指标之一用于评价产品质量和工艺规范等。
D. 拉伸强度和撕裂强度有什么不同
拉伸强度(即抗拉轻度)和撕裂强度有3点不同:
一、两者的概述不同:
1、拉伸强度的概述:回是金答属由均匀塑性形变向局部集中塑性变形过渡的临界值,也是金属在静拉伸条件下的最大承载能力。
2、撕裂强度的概述:是测定薄膜或薄片耐撕裂性的一个试验方法(Elmendorf法)中定义的一个术语。
二、两者的性质不同:
1、拉伸强度的性质:材料最大均匀塑性变形的抗力。
2、撕裂强度的性质:撕裂薄型试样所需的力。
三、两者的单位不同:
1、拉伸强度的单位:单位为MPa。
2、撕裂强度的单位:单位为N。
E. 钢材在拉伸时材料在什么前所承受的最大应力称为抗拉强度
抗拉强度(tensile
strength)是金属由均匀塑性变形向局部集中塑性变形过渡的临界值,也是金属在静拉伸条件下的最大承载能力。表征材料最大均匀塑性变形的抗力,拉伸试样在承受最大拉应力之前,变形是均匀一致的,但超出之后,金属开始出现缩颈现象,即产生集中变形;对于没有(或很小)均匀塑性变形的脆性材料,它反映了材料的断裂抗力。符号为Rm(GB/T
228-1987旧国标规定抗拉强度符号为σb),单位为MPa。
钢材在拉伸时材料在断裂前前所承受的最大应力称为抗拉强度。