Ⅰ 为什么钢材在同号拉应力场易发生脆性破坏
钢材的规格型号不同其延伸率也是不一样的,当然和这个也和是否是合格钢材有一定的关系。
Ⅱ 影响钢材机械性能的主要因素有哪些
1、化学成分的影响:基本成分为铁,碳钢中含量占99%,碳、硅、锰为杂质元素,硫、磷、氮、氧为冶炼过程中不易除尽的有害元素。
2、冶金与轧制的影响:冶金的影响主要为脱氧方法:沸腾钢用Mn为脱氧剂,时间快,价格低,质量差;镇静钢用硅为脱氧剂,时间慢,价格高,质量好。特殊镇静钢用用Si脱氧后,再用铝补充脱氧。
反复的轧制可以改善钢材的塑性,同时可以使钢材中的气孔、裂纹、疏松等缺陷焊合,使金属晶体组织密实,晶粒细化,消除纤维组织缺陷,使钢材的力学性能提高。
3、冷作硬化与时效硬化:由于某种因素的影响而使钢材强度提高,塑性、韧性下降,增加脆性的现象称之为硬化现象。冷加工时(常温进行弯折、冲孔剪切等),钢材发生塑性变形从而使钢材变硬的现象称之为冷作硬化。
钢材中的碳、氮,随着时间的增长和温度的变化,而形成碳化物和氮化物,使钢材变脆的“老化”现象称之为时效硬化。
4、复杂应力与应力集中的影响:钢材在多相同号应力场作用下,一向的变形受到另一向的限制,而使钢材强度增加,塑性、韧性下降,异号应力场时则相反。
钢构件由于截面的改变以及孔洞、凹槽、裂纹等原因而使构件内产生应力集中,应力集中实际为:局部应力增大并多为同号应力场。
(2)钢材什么叫同号应力场扩展阅读:
钢材的主要机械性能:
1、强度:fy 强度设计标准值,设计依据;fu钢材的最大承载强度,安全储备。
2、塑性:δ5(δ10),钢材产生塑变时而不发生脆性断裂的能力,便于内力重分布,吸收能量,重要指标。
3、冷弯性能:90度、180度,在冷加工过程中产生塑性变形时,对产生裂纹的敏感性,是判别钢材塑性及冶金质量的综合指标。
4、韧性:冲击韧性αk,钢材在一定温度下塑变及断裂过程中吸收能量的能力,用于表征钢材承受动力荷载的能力(动力指标),按常温(20度)、零温(0度)、负温(-20度、-40度)区分。
5、可焊:表征钢材焊接后具备良好焊接接头性能的能力-不产生裂纹,焊缝影响区材性满足有关要求。
Ⅲ 为什么钢材处于同号应力状态下,且应力相近时易脆断
易脆断,一般是由生产工艺造成的,含碳量高的一般会比较硬和脆,如果生产过程中,冷却和淬火完成的不好,或者说工艺的限制,就会造成同等预应力的产品却会易脆断
Ⅳ 塑性好表明钢材具有较好的抵抗
塑性好表明钢材具有较好的应变能力。
塑性和韧性好的钢材在静载和动载作用下有足够物知的应变能力,既可减轻结构脆性破坏的倾向,又能通过较大的塑性变形调整局部应力,且又具有较好的抵抗重复荷载作用的能力。
4、复杂应力与应力集中的影响
钢材在多向同号应力场作用下,一向的变形受到另一向的限制,而使钢材强度孝锋增加,塑性、韧性下降,异号应力场时则相反。
钢构件由于截面的改变以及孔洞、凹槽、裂纹等原因而使构件内产生应力集中,应力集中实际为:局部应力增大并多为同号应力场。
5、残余应力的影响
钢材在轧制、焊接、切割等过程中会产生在构件内部自相平衡的内力,残余应力虽对构件的强度无影响,但对构件的变形(刚度)、疲劳以及稳定承载力产生不利影响(后续章节中将详细介绍)。
6、温度的影响
温度的影响,一般可分正温与负温影响两部分。
Ⅳ 钢结构折算应力公式中σ 与σc同号异号是什么情况
跟抗拉强度一样,折算应力只是一个应力判定指标而已。《钢结构规专范》4.1.4条规定一个受弯构属件,如果这个点存在拉应力,剪应力和局部压应力,(即受力比较复杂)那么要计算折算应力,将折算应力与钢材的抗压强度设计值的1.1或者1.2倍比较,如果大于钢材的抗压强度的这个标准,判定为不安全的。
Ⅵ 为什么钢材在同号拉应力场易发生脆性破坏,而在异号应力场易发生塑性破坏
反复荷载引起的应力循环形式有同号应力循环和异号应力循环两种类型。循环中绝对值最小的峰值应力与绝对值最大的峰值之比称为应力循环特征值,当为拉应力时,或取正号;当为压应力时,或取负号。如图1所示,当时为异号应力循环,当时为同号应力循环,时表示静力荷载。最大应力和最小应力符号相反而其绝对值相等,称为对称循环。当最大应力为拉应力而最小应力为零时,称为脉冲循环。
对于轧制钢材和非焊接结构,值越小疲劳强度越低,反之稿敬则越高。但对于焊接结构,由于焊缝附近存派并在着很大的焊接残余应力峰值,应力循环特征值并不代表疲劳裂缝出现处的应力状态,实际的应力循环是从残余应力开始,变动一个应力幅(此处为最大拉应力,为最小应力,拉应力取正值,压应力取负值)。因此焊接结构的疲劳性能直接与应力幅有关而与应力循环特征值的关系不是非常密切。
试验结果证明,影响钢材疲劳强度的主要因素是应力集中、作用的应力幅和应力的尘敬迹循环次数,而与钢材的静力强度无关(但与钢材的质量有关)。
Ⅶ 什么叫同号应力场,最常发生的条件
同号缺橘应力场是静力荷滑扮仔载,最常信汪发生的条件是结构焊接时。根据相关信息查询可知,该应力会使材料塑性发展受到约束,容易产生脆性破坏。
Ⅷ 钢材在复杂应力作用下,应力场不同,钢材的强度,塑性等力学性能有何变化
同号应力场时钢材的强度提高而塑性变形能力降低,异号应力场时,钢材的强度降低而塑性变形能力提高。
Ⅸ 应力集中越严重,钢材也就变得越脆,这是因为什么
应力集中是应力在固体局部区域内显著增高的现象。多出现于尖角、孔洞版、缺口、沟槽以及有刚权性约束处及其邻域。应力集中会引起脆性材料断裂;使脆性和塑性材料产生疲劳裂纹。在应力集中区域,应力的最大值(峰值应力)与物体的几何形状和加载方式等因素有关。局部增高的应力值随与峰值应力点的间距的增加而迅速衰减。由于峰值应力往往超过屈服极限(见材料力学性能)而造成应力的重新分配,所以,实际的峰值应力常低于按弹性力学计算出的理论峰值应力。 反映局部应力增高程度的参数有理论应力集中系数α,它是峰值应力和不考虑应力集中时的应力(即名义应力)的比值,它恒大于1,且与载荷的大小无关。对受单向均匀拉伸的无限大平板中的圆孔,α=3。由光滑试样得出的疲劳极限和同样材枓制成的缺口试样的疲劳极限之比,称为有效应力集中系数,它总小于理论应力集中系数,一般可由后者按经验公式得到它的近似值。
Ⅹ 复杂应力对钢材的影响
答:在复杂应力,钢材由弹性状纳汪态转入塑性状态的条件是按第四强度理论计算 的折算应力与单向应力作用下的屈服点相比较来判断,折洞察仔算应力小于屈服点为弹性 状态。
钢材在多轴作用下,当处于同号应力场且数值接近时,钢材不易屈服,可能 导致脆性破坏;而当处于异号应力场时,将发生塑性破坏没饥。