① 钢材的主要力学性能指标有哪些各指标可以用来衡量钢材哪方面的性能
钢材的主要力学性能指标和衡量的性能如下:
1、韧性:金属材料抵抗冲击载荷而内不被破坏的能力。容
2、硬度:金属材料表面抵抗比他更硬的物体压入的能力。
3、塑性:金属材料在载荷作用下产生永久变形而不破坏的能力。
4、强度:金属材料在静载荷作用下抵抗永久变形或断裂的能力。
5、脆性:脆性是指材料在损坏之前没有发生塑性变形的一种特性。
6、疲劳强度:材料零件和结构零件对疲劳破坏的抗力。
7、屈服点或屈服应力:屈服点或屈服应力是金属的应力水平,用MPa度量。
按化学成分分类钢铁:
碳素钢 按其含碳量的不同,可分为:
1、低碳钢--含碳量wc≤0.25%。
2、中碳钢--含碳量wc>0.25%≤0.60%。
3、高碳钢--含碳量wc>0.60%高碳钢一般在军工业和工业医疗业比较多。
② 每一种钢的屈服强度是常数吗35# 45# 钢的弹性模量是多少
楼上的没听过“35#和45#”钢吗?这也是比较常用的钢啊。Q235等属于碳素结构钢,35#、45#等属于优质碳素钢,强度较高,塑性和韧性都比碳素钢好。
屈服强度:是弹性变形的极限也叫屈服点。增加应力到一定程度时成为塑性变形,也就是变弯了。每种钢的屈服强度是不一样的
镍铬钢、合金钢的弹性模量是206GPa
碳钢的弹性模量为196~206GPa,计算时一般取206GPa
铸钢的弹性模量为172~202GPa
③ 弹性模量是多少啊
低碳钢弹性模量E=(196~206)X10^6 Pa,一般取206X10^6 Pa。
“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量,是一个总称,包括“杨氏模量”、“剪切模量”、“体积模量”等。所以,“弹性模量”和“体积模量”是包含关系。
碳钢也叫碳素钢,指含碳量Wc小于2.11%的铁碳合金。碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷。按用途可以把碳钢分为碳素结构钢、碳素工具钢和易切削结构钢三类;碳素结构钢又分为工程构建钢和机器制造结构钢两种。
碳钢的弹性模量是200GPa。对弹性体施加一个外界作用,弹性体会发生形状的改变,它的一般定义是:应力除以应变。材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系,其比例系数称为弹性模量。
(3)碳素钢材料常数是什么扩展阅读
弹性模量影响因素:
弹性模量是工程材料重要的性能参数,从宏观角度来说,弹性模量是衡量物体抵抗弹性变形能力大小的尺度,从微观角度来说,则是原子、离子或分子之间键合强度的反映。
凡影响键合强度的因素均能影响材料的弹性模量,如键合方式、晶体结构、化学成分、微观组织、温度等。因合金成分不同、热处理状态不同、冷塑性变形不同等,金属材料的杨氏模量值会有5%或者更大的波动。
但是总体来说,金属材料的弹性模量是一个对组织不敏感的力学性能指标,合金化、热处理(纤维组织)、冷塑性变形等对弹性模量的影响较小,温度、加载速率等外在因素对其影响也不大,所以一般工程应用中都把弹性模量作为常数。
④ 钢材的密度是多少
钢的密度为:7.85g/cm3。
ρ(密度,g/cm3)1/1000=W(重量,kg )÷F(断面积 mm²)÷L(长度,m)。
钢材理论重量计算的计量单位为公斤( kg )。
普通碳素钢密度为7.85克/立方厘米,钢种不同略微有些不同,如锰钢为7.81。
(4)碳素钢材料常数是什么扩展阅读:
形成原因
合金凝固时,由于溶质在固相中和在液相中的溶解度不同,而产生选分结晶(也称脱溶或液析)现象。即伴随结晶的进行,在凝固前沿不断有溶质析出(K<1时),使液相同溶质浓度逐渐增加。在平衡结晶时,溶质在固、液两相中的均匀扩散都得以充分进行,因而并不产生偏析。
但在钢液的实际凝固过程中,溶质在两相,特别是在固相中的扩散不能充分进行。结果析出的溶质不断在凝固前沿的母液中富集,形成浓度很高的溶质偏析层,此偏析层内熔体的液相线温度相对于成分未变之母液的液相线温度有所降低,因而使凝固前沿处熔体的过冷减小。
这一现象对凝固组织有很大的影响。极端情况下(固相不均化、液相不混合)凝固前沿出现溶质最大的富集情况。
设K为常数(液、固相线为直线),且液相线斜率为m,则与凝固前沿溶质浓度相对应的液相线温度分布可用t L(x) =t0-mC L(x) =t0-mC0(1+1-k/k e -R/DLx)来描述。C L(x)及t L(x)的变化如图2所示。
可见C L(x)随距凝固前沿距离增加而减小,t L(x)随距凝固前沿距离的增加而增高。在凝固前沿(x=O)处。熔体液相线温度tL与熔体实际温度之差称过冷,即Δt =tL-te。当达到稳定态结晶时,凝固前沿处tL=te=ts此时,液相线温度分布曲线与实际温度分布曲线所围成的区域(图2阴影区)称组成过冷区。
组成过冷的出现,必将终止原有凝固界面的继续推进,并且当其凝固前沿前方过冷较大处的过冷超过生核所需的过冷度Δt ﹡ 时,将在凝固界面前方形成新的晶核。这是钢锭结晶组织由柱状晶向等轴晶转变的一种有说服力的解释。
⑤ 钢管的膨胀系数公式
管道热膨胀伸长量计算公式:
其中:碳素钢的线膨胀系数12X10-6/℃
△L= (t1-t2)L
△L—管道热膨胀伸长量() --碳素钢的线膨胀系数12X10-6/℃ t1—管道运行时的介质温度(℃) t2—管道安装时的温度(℃), L—计算管段的长度(m)
△L=a (t1-t2)L a--碳素钢的线膨胀系数12X10-6/℃
膨胀系数是表征物体热膨胀性质的物理量,即表征物体受热时其长度、面积、体积增大程度的物理量。长度的增加称“线膨胀”,面积的增加称“面膨胀”,体积的增加称“体膨胀”,总称之为热膨胀。
线膨胀系数亦称线胀系数。固体物质的温度每改变1摄氏度时,其长度的变化和它在0℃时长度之比,叫做“线膨胀系数"。单位为1/℃。符号为αl。
其定义式是; al=(lt-l0)/l0t 即有; lt=l0(l+alt)。由于物质的不同,线膨胀系数亦不相同,其数值也与实际温度和确定长度l时所选定的参考温度有关,但由于固体的线膨胀系数变化不大,通常可以忽略,而将al当作与温度无关的常数。
(5)碳素钢材料常数是什么扩展阅读:
膨胀系数是表征物体热膨胀性质的物理量,即表征物体受热时其长度、面积、体积增大程度的物理量。长度的增加称“线膨胀”,面积的增加称“面膨胀”,体积的增加称“体膨胀”,总称之为热膨胀。
单位长度、单位面积、单位体积的物体,当温度上升1℃时,其长度、面积、体积的变化,分别称为线膨胀系数、面膨胀系数和体膨胀系数,总称之为膨胀系数。
地质工作中,作为评价膨胀珍珠岩原料(珍珠岩、松脂岩、黑曜岩)及蛭石等绝热保温材料矿产的技术指标。是指上述矿石单位体积的试样,高温焙烧后体积的膨胀系数,有时是以高温焙烧后体积的膨胀倍数表示之,故又称膨胀倍数。
影响因素:
1:化学矿物组成。
热膨胀系数与材料的化学组成、结晶状态、晶体结构、键的强度有关。组成相同,结构不同的物质,膨胀系数不相同。通常情况下,结构紧密的晶体,膨胀系数较大;而类似于无定形的玻璃,往往有较小的膨胀系数。键强度高的材料一般会有低的膨胀系数。[4]
2:相变。
材料发生相变时,其热膨胀系数也要变化。纯金属同素异构转变时,点阵结构重排伴随着金属比容突变,导致线膨胀系数发生不连续变化。
3:合金元素对合金热膨胀有影响。
简单金属与非铁磁性金属组成的单相均匀固溶体合金的膨胀系数介于内组元膨胀系数之间。而多相合金膨胀系数取决于组成相之间的性质和数量,可以近似按照各相所占的体积百分比,利用混合定则粗略计算得到。
⑥ 钢材的密度是多少
钢的密度是7.85克/立方厘米。密度的计算公式为:密度(g/cm³)= 重量(kg)/ 断面积(mm²)/ 长度(m)。钢材的理论重量计算以公斤(kg)为单位。不同钢种的密度略有差异,例如普通碳素钢的密度为7.85克/立方厘米,而锰钢的密度为7.81克/立方厘米。
合金在凝固时,由于溶质在固相和液相中的溶解度不同,会产生选分结晶现象,也称为脱溶或液析。随着结晶的进行,凝固前沿会有溶质不断析出(当K<1时),导致液相中的溶质浓度逐渐增加。在平衡结晶条件下,溶质在固相和液相中的均匀扩散能够充分进行,因此不会产生偏析。然而,在实际的钢液凝固过程中,溶质在两相中的扩散并不能充分进行。结果是在凝固前沿的母液中不断富集析出的溶质,形成浓度很高的溶质偏析层。这个偏析层内熔体的液相线温度相对于未变母液的液相线温度有所降低,从而减小了凝固前沿处熔体的过冷。这一现象对凝固组织有很大影响。在极端情况下(固相不均化、液相不混合),凝固前沿会出现溶质最大的富集情况。
设K为常数(液、固相线为直线),且液相线斜率为m,与凝固前沿溶质浓度相对应的液相线温度分布可以用t_L(x) = t_0 - mCL(x) = t_0 - mC_0(1 + (1 - k/k_e) - R/DLx)来描述。CL(x)及t_L(x)的变化如图2所示。可见CL(x)随距凝固前沿距离增加而减小,t_L(x)随距凝固前沿距离的增加而增高。在凝固前沿(x=0)处,熔体液相线温度t_L与熔体实际温度之差称为过冷,即Δt = t_L - t_e。当达到稳定态结晶时,凝固前沿处t_L=t_e=t_s,此时,液相线温度分布曲线与实际温度分布曲线所围成的区域(图2阴影区)称为组成过冷区。组成过冷的出现,必将终止原有凝固界面的继续推进,并且当其凝固前沿前方过冷较大处的过冷超过生核所需的过冷度Δt_﹡时,将在凝固界面前方形成新的晶核。这是钢锭结晶组织由柱状晶向等轴晶转变的一种解释。
参考资料来源:网络-钢。