钢筋的应力应变曲线有哪些数学模型

Ⅰ 软钢和硬钢的应力及应变曲线有何不同二者的强度取值有何不同如何取值

一、软钢和硬钢的应力应变曲线的不同：

扩展材料：

硬钢和软钢根据它们是否存在屈服点划分的，由于硬钢无明显屈服点，塑性较软钢差，所以其控制应力系数较软钢低。

1、软钢的力学性能 软钢（热轧钢筋）有明显的屈服点，破坏前有明显的预兆（较大的变形，即伸长率），属塑性破坏。

2、硬钢的力学性能 硬钢（热处理钢筋及高强钢丝）强度高，但塑性差，脆性大。从加载到突然拉断，基本上不存在屈服阶段（流幅），属脆性破坏。

材料的塑性好坏直接影响到结构构件的破坏性质，所以，应选择塑性好的钢筋。

钢丝、钢绞线属于硬钢，冷拉热轧钢筋属于软钢。

硬钢和软钢根据它们是否存在屈服点划分的，由于硬钢无明显屈服点，塑性较软钢差，所以其控制应力系数较软钢低。

产品形式有圆钢、板、管、带材等，在轧制状态直接使用，可制造各类工程建筑机械构件，特别是需要焊接、铆接、冷加工的零件，如锅炉壳体、火焰管、飞机吸气管、加油管、自来水管、建筑钢筋等。

Ⅱ 建筑工程钢筋力学性能有哪些

钢筋的力学性能，可通过钢筋拉伸过程中的应力-应变图加以说明。
热轧钢筋具有软钢性质，有明显的屈服点，其应力-应变图见图9-5。从图中可以看出，在应力达到a点之前，应力与应变成正比，呈弹性工作状态，a点的应力值σp称为比例极限；在应力超过a点之后，应力与应变不成比例，有塑性变形，当应力达到b点，钢筋到达了屈服阶段，应力值保持在某一数值附近上、下波动而应变继续增加，取该阶段最低点c点的应力值称为屈服点σs；超过屈服阶段后，应力与应变又呈上升状态，直至最高点d，称为强化阶段，d点的应力值称为抗拉强度（强度极限）σb；从最高点d至断裂点e'钢筋产生颈缩现象，荷载下降，伸长增大，很快被拉断。
冷轧带肋钢筋的应力-应变图（图9-6），呈硬钢性质，无明显屈服点。一般将对应于塑性应变为0.2％时的应力定为屈服强度，并以σ
0.2
表示。
图9-5 热轧钢筋的应力-应变图
图9-6 冷轧带肋钢筋的应力-应变图
提高钢筋强度，可减少用钢量，降低成本，但并非强度越高越好。高强钢筋在高应力下往往引起构件过大的变形和裂缝。因此，对普通混凝土结构，设计强度限值为360MPa。
钢筋的延性通常用拉伸试验测得的伸长率表示。影响延性的主要因素是钢筋材质。热轧低碳钢筋强度虽低但延性好。随着加入合金元素和碳当量加大，强度提高但延性减小。对钢筋进行热处理和冷加工同样可提高强度，但延性降低。
混凝土构件的延性表现为破坏前有足够的预兆（明显的挠度或较大的裂缝）。构件的延性与钢筋的延性有关，但并不等同，它还与配筋率、钢筋强度、预应力程度、高跨比、裂缝控制性能等有关。例如，即使延性最好的热轧钢筋，当配筋率过小或过大时，构伴均可能发生表现为断裂或混凝土碎裂的脆性破坏。而由延性并不高的钢丝、钢绞线配筋的构件，由于钢筋强度很高，在很大的变形和裂缝下也不致断裂。

Ⅲ 试画出软钢和硬钢的应力应变曲线，说明其特征点，并说明设计时分别采用什么强度指标作为它们的设计强度。

【答案】：软钢的特征点：
a，比例极限；b，屈服强度(流限)；bc，流幅，或屈服台阶；cd，强化段；d，极限抗拉强度；e，钢筋拉断，对应横坐标为钢筋伸长率。
硬钢的特征点：
曲线上对应σ_0.2的点，其卸载后的残余应变为0.2%，σ_0.2称为协定流限。
软钢以屈服强度作为设计强度；硬钢以协定流限作为设计强度。

Ⅳ 从分子观点讨论拉伸应力应变曲线

在工程中，应力和应变是按下式计算的：
应力（工程应力或名义应力）

;
应变（工程应变或名义应变）

;
式中，P为载荷；A为试样的原始截面积；L0为试样的原始标距长度；L为试样变形后的长度。
从此曲线上，可以看出低碳钢的变形过程有如下特点：
当应力低于σe 时，应力与试样的应变成正比，应力去除，变形消失，即试样处于弹性变形阶段，σe 为材料的弹性极限，它表示材料保持完全弹性变形的最大应力。
当应力超过σe 后，应力与应变之间的直线关系被破坏，并出现屈服平台或屈服齿。如果卸载，试样的变形只能部分恢复，而保留一部分残余变形，即塑性变形，这说明钢的变形进入弹塑性变形阶段。σs称为材料的屈服强度或屈服点，对于无明显屈服的金属材料，规定以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限。
当应力超过σs后，试样发生明显而均匀的塑性变形，若使试样的应变增大，则必须增加应力值，这种随着塑性变形的增大，塑性变形抗力不断增加的现象称为加工硬化或形变强化。当应力达到σb时试样的均匀变形阶段即告终止，此最大应力σb称为材料的强度极限或抗拉强度，它表示材料对最大均匀塑性变形的抗力。
在σb值之后，试样开始发生不均匀塑性变形并形成缩颈，应力下降，最后应力达到σk时试样断裂。σk为材料的条件断裂强度，它表示材料对塑性的极限抗力。
上述应力-应变曲线中的应力和应变是以试样的初始尺寸进行计算的，事实上，在拉伸过程中试样的尺寸是在不断变化的，此时的真实应力S应该是瞬时载荷（P）除以试样的瞬时截面积（A），即：S=P/A；同样，真实应变e应该是瞬时伸长量除以瞬时长度de=dL/L。下图是真应力-真应变曲线，它不像应力-应变曲线那样在载荷达到最大值后转而下降，而是继续上升直至断裂，这说明金属在塑性变形过程中不断地发生加工硬化，从而外加应力必须不断增高，才能使变形继续进行，即使在出现缩颈之后，缩颈处的真实应力仍在升高，这就排除了应力-应变曲线中应力下降的假象。
[1]

Ⅳ 钢材应力应变全曲线

1,弹性阶段:该段的应力与应变成线形关系； 2,屈服阶段:该段钢筋将产生很大的专塑性变形,应力应属变关系呈水平直线； 3,强化阶段:该段应力应变关系曲线重新变成上升趋势,将达到钢筋的抗拉强度值的顶点； 4,破坏阶段:该段应力应变关系曲线变化为下降曲。

Ⅵ 钢材的应力应变关系为什么能简化为理想弹塑模型

详解见钢结构第二版11页第三段

或者 曲线简化的依据：1）钢材在屈服点之前的性质接近理想的弹性体。2）屈服点之后的流幅现象又接近理想的塑性体，并且流幅的范围（e≈0.15％-2.5％）已足够用来考虑结构或构件的塑性变形的发展。
——————ps：来自最帅罗老师