1樓:匿名使用者
力學效能是鋼材最重要的使用效能,包括抗拉效能、塑性、韌性及硬度版等。
(1)抗拉效能。權表示鋼材抗拉效能的指標有屈服強度、抗拉強度、屈強比、伸長率、斷面收縮率。
屈服是指鋼材試樣在拉伸過程中,負荷不再增加,而試樣仍繼續發生變形的現象。發生屈服現象時的最小應力,稱為屈服點或屈服極限,在結構設計時,一般以屈服強度作為設計依據。
抗拉強度是指試樣拉伸時,在拉斷前所承受的最大荷載與試樣原橫截面面積之比。
鋼材力學效能的主要指標有哪些
2樓:砂粒
力學效能是
鋼材最重要的使用效能,包括抗拉效能、塑性、韌性及硬度等。
(1)抗拉效能。表示鋼材抗拉效能的指標有屈服強度、抗拉強度、屈強比、伸長率、斷面收縮率。
屈服是指鋼材試樣在拉伸過程中,負荷不再增加,而試樣仍繼續發生變形的現象。發生屈服現象時的最小應力,稱為屈服點或屈服極限,在結構設計時,一般以屈服強度作為設計依據。
抗拉強度是指試樣拉伸時,在拉斷前所承受的最大荷載與試樣原橫截面面積之比。
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。
伸長率是指金屬材料在拉伸時,試樣拉斷後,其標距部分所增加的長度與原標距長度的百分比;斷面收縮率是指金屬試樣拉斷後,其縮頸處橫截面面積的最大縮減量與原橫截面面積的百分比。伸長率和斷面收縮率越大,鋼材的塑性越好。
(2)冷彎效能。冷彎效能是指鋼材在常溫下抵抗彎曲變形的能力,表示鋼材在惡劣條件下的塑性。鋼材按規定的彎曲角度a和彎心直徑d彎曲後,通過檢查彎曲處的外面和側面有無裂紋、起層或斷裂等進行評定。
通過冷彎可以揭示鋼材內部的應力、雜質等缺陷,還可用於鋼材焊接質量的檢驗,能揭示焊件在受彎面的裂紋、雜質等缺陷。
(3)衝擊韌性。衝擊韌性是指鋼材抵抗衝擊荷載作用而不破壞的能力。
工程上常用一次擺錘衝擊彎曲試驗來測定材料抵抗衝擊載荷的能力,即測定衝擊載荷試樣被折斷而消耗的衝擊功ak,單位為焦耳(j)。鋼材的衝擊韌性是衡量鋼材質量的一項指標,特別對經常承受荷載衝擊作用的構件,如重量級的吊車樑等,要經過衝擊韌性的鑑定。衝擊韌性越大,表明鋼材的衝擊韌性越好。
(4)硬度。硬度是指金屬抵抗硬物體壓人其表面的能力,硬度不是一個單純的物理量,而是反映彈性、強度、塑性等的一個綜合效能指標。
硬度的表示方法有布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度。最常用表示方法為布氏硬度,是用一定直徑的球體(鋼球或硬質合金球),以相應的試驗力壓人試樣表面,經規定的保持時間後,卸除試驗力,測表面壓痕直徑計算其硬度值。
(5)疲勞破壞。鋼材在交變應力作用下,應力在遠低於靜荷載抗拉強度的情況下突然破壞,甚至在低於靜荷載屈服強度時即發生破壞,這種破壞稱為疲勞破壞。鋼材疲勞破壞的應力指標用疲勞強度(或稱疲勞極限)來表示,它是指試件在交變應力的作用下,不發生疲勞破壞的最大應力值。
一般把鋼材承受交變荷載1×107周次時不發生破壞所能承受的最大應力作為疲勞強度。設計承受交變荷載且需進行疲勞驗算的結構時,應當瞭解所用鋼材的疲勞強度。
"鋼材的主要力學效能指標有哪些
3樓:月似當時
鋼材主要力學效能指標主要包括屈服強度、
試樣在拉伸過程中,材料經過屈服階段後進入強化階段後隨著橫向截面尺寸明顯縮小在拉斷時所承受的最大力(fb),除以試樣原橫截面積(so)所得的應力(σ),稱為抗拉強度或者強度極限(σb)。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的最大能力。
計算公式為:σ=fb/so
式中:fb--試樣拉斷時所承受的最大力,n(牛頓); so--試樣原始橫截面積,mm2。
擴充套件資料
鋼材,國家建設和實現四化必不可少的重要物資,其應用廣泛、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,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、電工用矽鋼片、帶鋼、無縫鋼管鋼材、焊接鋼管、金屬製品等品種。
鋼材在熱軋或鍛造後不再對其進行專門熱處理,冷卻後直接交貨,稱為熱軋或熱鍛狀態,熱軋(鍛)的終止溫度一般為800~900°C,之後一般在空氣中自然冷卻,因而熱軋(鍛)狀態相當於正火處理。
所不同的是因為熱軋(鍛)終止溫度有高有低,不像正火加熱溫度控制嚴格,因而鋼材組織與效能的波動比正火大。不少鋼鐵企業採用控制軋製,由於終軋溫度控制很嚴格,並在終軋後採取強制冷卻措施,因而鋼的晶粒細化,交貨鋼材有較高的綜合力學效能。
無扭控冷熱軋盤條比普通熱軋盤條效能優越就是這個道理,熱軋(鍛)狀態交貨的鋼材,由於表面覆蓋有一層氧化鐵皮,因而具有一定的耐蝕性,儲運保管的要求不像冷拉(軋)狀態交貨的鋼材那樣嚴格,大中型型鋼、中厚鋼板可以在露天貨場或經苫蓋後存放。
4樓:淘鋼網
鋼作為受力的主要結構材料,不僅需要具有一定的機械效能,而且還具有易於加工的效能。它的主要力學效能是拉伸效能、耐衝擊性、耐疲勞性和硬度。
1.抗拉伸效能
拉伸效能是建築鋼最重要的技術效能。通過拉伸試驗,可以測定屈服強度、的拉伸強度和斷裂後的伸長率。這些是鋼材的重要技術效能指標。
2.抗衝擊效能
抗衝擊效能是指鋼材抵抗衝擊荷載作用的能力。鋼材的衝擊韌性是用標準試件(中部加工有v形或u形缺口),在擺睡式衝擊試驗機上受衝擊破壞,以缺口底部處單位面積上所消耗的功,作為衝擊韌性指標,用衝擊韌性值ak(j/cm=)表示.ak越大,表示沖斷試件時消耗的功越多.
鋼材的衝擊韌性越好。寧夏鋼材進行衝擊試驗,能較全面地反映出材料的品質.鋼材的衝擊韌性對鋼的化學成分、組織狀態、冶煉和軋製質t以及溫度和時效等都較敏感.
3.耐疲勞性
耐疲勞性是在鋼材的反覆載荷下,鋼遠低於拉伸強度時會突然斷裂。這種損壞稱為疲勞破壞。疲勞破壞的危險應力由疲勞極限或疲勞強度表示。
它是指在交變載荷作用下,在指定數量的週期性墳墓中,鋼可以承受的不破裂的最大應力。疲勞失效,疲勞裂紋首先出現在應力集中的地方。由於反覆作用,應力集中出現在裂紋尖端,這導致裂紋逐漸擴充套件,導致突然斷裂。
斷裂裂紋擴充套件區和殘餘瞬時斷裂區可以與斷裂區分開。耐疲勞性的大小與組合物、的內部偏析和各種缺陷有關。同時,鋼、橫截面的表面質量會發生變化,並且腐蝕程度會影響其抗疲勞性。
4.硬度
硬度表示鋼在鋼表面區域性體積中抵抗塑性變形的能力。它是鋼硬度的指標。用於測量鋼的硬度的方法包括布氏(brinell)方法、,洛氏(rockwell)方法和維氏(vickers)方法。
通常使用布氏方法和洛氏方法。布氏方法是在布氏硬度機上使用具有指定直徑的硬化鋼球,並在鋼表面上施加壓力以形成凹痕。用壓力除以壓痕的面積,得到的應力值為鋼的布氏硬度值(hb)。
硬度值是在rockwell硬度機上根據測得的壓痕深度計算的。
5樓:燦燦
(1)拉伸效能
反映建築鋼材拉伸效能的指標,包括屈服強度、抗拉強度和伸長率。屈服強度是結構設計中鋼材強度的取值依據。抗拉強度與屈服強度之比(強屈比)是評價鋼材使用可靠性的一個引數。
強屈比愈大,鋼材受力超過屈服點工作時的可靠性越大,安全性越高;但強屈比太大,鋼材強度利用率偏低,浪費材料。
鋼材在受力破壞前可以經受永久變形的效能,稱為塑性。在工程應用中,鋼材的塑性指標通常用伸長率表示。伸長率是鋼材發生斷裂時所能承受永久變形的能力。
伸長率越大,說明鋼材的塑性越大。試件拉斷後標距長度的增量與原標距長度之比的百分比即為斷後伸長率。對常用的熱軋鋼筋而言,還有一個最大力總伸長率的指標要求。
預應力混凝土用高強度鋼筋和鋼絲具有硬鋼的特點,抗拉強度高,無明顯的屈服階段,伸長率小。由於屈服現象不明顯,不能測定屈服點,故常以發生殘餘變形為0.2%原標距長度時的應力作為屈服強度,稱條件屈服強度,用σ0.
2表示。
(2)衝擊效能
衝擊效能是指鋼材抵抗衝擊荷載的能力。鋼的化學成分及冶煉、加工質量都對衝擊效能有明顯的影響。除此以外,鋼的衝擊效能受溫度的影響較大,衝擊效能隨溫度的下降而減小;當降到一定溫度範圍時,衝擊值急劇下降,從而可使鋼材出現脆性斷裂,這種性質稱為鋼的冷脆性,這時的溫度稱為脆性臨界溫度。
脆性臨界溫度的數值愈低,鋼材的低溫衝擊效能愈好。所以,在負溫下使用的結構,應當選用脆性臨界溫度較使用溫度低的鋼材。
(3)疲勞效能
受交變荷載反覆作用時,鋼材在應力遠低於其屈服強度的情況下突然發生脆性斷裂破壞的現象,稱為疲勞破壞。疲勞破壞是在低應力狀態下突然發生的,所以危害極大,往往造成災難性的事故。鋼材的疲勞極限與其抗拉強度有關,一般抗拉強度高,其疲勞極限也較高。
6樓:勞笑捷錕
屈服強度,抗拉強度,伸長率,硬度等,不過寶鋼產品對硬度是不作測試的.
7樓:匿名使用者
鋼材常見的力學效能通俗解釋歸為四項,即:強度
、硬度、塑性、韌性。簡單的可這樣解釋:
強度,是指材料抵抗變形或斷裂的能力。有二種:屈服強度σb、抗拉強度σs。強度指標是衡量結構鋼的重要指標,強度越高說明鋼材承受的力(也叫載荷)越大;
硬度,是指材料表面抵抗硬物壓人的能力。常見有三種:布氏硬度hbs、洛氏硬度hrc、維氏硬度hv。硬度是衡量鋼材表面變形能力的指標,硬度越高,說明鋼的耐磨性越好;即不容易磨損;
塑性,是指材料產生變形而不斷裂的能力。有兩種表示方法:伸長率δ、斷面收縮率ψ。塑性是衡量鋼材成型能力的指標,塑性越高,說明鋼材的延展性越好,即容易拉絲或軋板;
韌性也叫衝擊韌性,是指材料抵抗衝擊變形的能力,表示方法為衝擊值αk。衝擊韌性是衡量鋼材抗衝擊能力的指標,數值越高,說明鋼材抵抗運動載荷的能力越強。
一般情況下,強度低的鋼材,硬度也低,塑性和韌性就高,例如鋼板、型材,就是由強度較低的鋼材生產的;而強度較高的鋼材,硬度也高,但塑性和韌性就差,例如生產機械零件的中碳鋼、高碳鋼,就很少看到軋成板或拉成絲。
鋼材的力學效能有哪些鋼材的力學效能包括。
鋼材的力學效能是指標準條件下鋼材的屈服強度 抗拉強度 伸長率 冷彎效能和衝擊韌性等，也稱機械效能。1.屈服強度 鋼材單向拉伸應力 應變曲線中屈服平臺對應的強度稱為屈服強度，也稱屈服點，是建築鋼材的一個重要力學特徵。屈服點是彈性變形的終點，而且在較大變形範圍內應力不會增加，形成理想的彈塑性模型。低碳鋼...
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鋼的含碳量對力學效能的影響一般規律為 含碳量越高，鋼的強度和硬度就越高，而塑性回和韌性則會降低 答 相反，含碳量越低，鋼的則強度和硬度會降低而塑性和韌性會增高。鋼的含碳量對工藝效能的影響為 隨著含碳量增高，鋼的切削加工性和焊接性會變差，熱處理的淬硬性會增大，反之亦然。力學在機械工程專業中的應用，並說...
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