"钢材的主要力学性能指标有哪些 建筑钢材有哪些主要机械性能指标

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钢材主要力学性能指标主要包括屈服强度、

试样在拉伸过程中,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)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。

计算公式为:σ=Fb/So

式中:Fb--试样拉断时所承受的最大力,N(牛顿); So--试样原始横截面积,mm²。

扩展资料

钢材,国家建设和实现四化必不可少的重要物资,其应用广泛、品种繁多,根据断面形状的不同、钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类,又分为重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、钢材冷弯型钢,优质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、无缝钢管钢材、焊接钢管、金属制品等品种。

钢材在热轧或锻造后不再对其进行专门热处理,冷却后直接交货,称为热轧或热锻状态,热轧(锻)的终止温度一般为800~900℃,之后一般在空气中自然冷却,因而热轧(锻)状态相当于正火处理。

所不同的是因为热轧(锻)终止温度有高有低,不像正火加热温度控制严格,因而钢材组织与性能的波动比正火大。不少钢铁企业采用控制轧制,由于终轧温度控制很严格,并在终轧后采取强制冷却措施,因而钢的晶粒细化,交货钢材有较高的综合力学性能。

无扭控冷热轧盘条比普通热轧盘条性能优越就是这个道理,热轧(锻)状态交货的钢材,由于表面覆盖有一层氧化铁皮,因而具有一定的耐蚀性,储运保管的要求不像冷拉(轧)状态交货的钢材那样严格,大中型型钢、中厚钢板可以在露天货场或经苫盖后存放。

参考资料来源:百度百科-钢材



钢作为受力的主要结构材料,不仅需要具有一定的机械性能,而且还具有易于加工的性能。它的主要力学性能是拉伸性能、耐冲击性、耐疲劳性和硬度。
  1.抗拉伸性能
  拉伸性能是建筑钢最重要的技术性能。通过拉伸试验,可以测定屈服强度、的拉伸强度和断裂后的伸长率。这些是钢材的重要技术性能指标。
  2.抗冲击性能
  抗冲击性能是指钢材抵抗冲击荷载作用的能力。钢材的冲击韧性是用标准试件(中部加工有V形或U形缺口),在摆睡式冲击试验机上受冲击破坏,以缺口底部处单位面积上所消耗的功,作为冲击韧性指标,用冲击韧性值ak(J/cm=)表示.ak越大,表示冲断试件时消耗的功越多.钢材的冲击韧性越好。宁夏钢材进行冲击试验,能较全面地反映出材料的品质.钢材的冲击韧性对钢的化学成分、组织状态、冶炼和轧制质t以及温度和时效等都较敏感.
  3.耐疲劳性
  耐疲劳性是在钢材的反复载荷下,钢远低于拉伸强度时会突然断裂。这种损坏称为疲劳破坏。疲劳破坏的危险应力由疲劳极限或疲劳强度表示。它是指在交变载荷作用下,在指定数量的周期性坟墓中,钢可以承受的不破裂的最大应力。疲劳失效,疲劳裂纹首先出现在应力集中的地方。由于反复作用,应力集中出现在裂纹尖端,这导致裂纹逐渐扩展,导致突然断裂。断裂裂纹扩展区和残余瞬时断裂区可以与断裂区分开。耐疲劳性的大小与组合物、的内部偏析和各种缺陷有关。同时,钢、横截面的表面质量会发生变化,并且腐蚀程度会影响其抗疲劳性。
  4.硬度
  硬度表示钢在钢表面局部体积中抵抗塑性变形的能力。它是钢硬度的指标。用于测量钢的硬度的方法包括布氏(Brinell)方法、,洛氏(Rockwell)方法和维氏(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机上使用具有指定直径的硬化钢球,并在钢表面上施加压力以形成凹痕。用压力除以压痕的面积,得到的应力值为钢的布氏硬度值(HB)。硬度值是在Rockwell硬度机上根据测得的压痕深度计算的。

钢材常见的力学性能通俗解释归为四项,即:强度、硬度、塑性、韧性。简单的可这样解释:
强度,是指材料抵抗变形或断裂的能力。有二种:屈服强度σb、抗拉强度σs。强度指标是衡量结构钢的重要指标,强度越高说明钢材承受的力(也叫载荷)越大;
硬度,是指材料表面抵抗硬物压人的能力。常见有三种:布氏硬度HBS、洛氏硬度HRC、维氏硬度HV。硬度是衡量钢材表面变形能力的指标,硬度越高,说明钢的耐磨性越好;即不容易磨损;
塑性,是指材料产生变形而不断裂的能力。有两种表示方法:伸长率δ、断面收缩率ψ。塑性是衡量钢材成型能力的指标,塑性越高,说明钢材的延展性越好,即容易拉丝或轧板;
韧性也叫冲击韧性,是指材料抵抗冲击变形的能力,表示方法为冲击值αk。冲击韧性是衡量钢材抗冲击能力的指标,数值越高,说明钢材抵抗运动载荷的能力越强。
一般情况下,强度低的钢材,硬度也低,塑性和韧性就高,例如钢板、型材,就是由强度较低的钢材生产的;而强度较高的钢材,硬度也高,但塑性和韧性就差,例如生产机械零件的中碳钢、高碳钢,就很少看到轧成板或拉成丝。

(1)拉伸性能
反映建筑钢材拉伸性能的指标,包括屈服强度、抗拉强度和伸长率。屈服强度是结构设计中钢材强度的取值依据。抗拉强度与屈服强度之比(强屈比)是评价钢材使用可靠性的一个参数。强屈比愈大,钢材受力超过屈服点工作时的可靠性越大,安全性越高;但强屈比太大,钢材强度利用率偏低,浪费材料。
钢材在受力破坏前可以经受永久变形的性能,称为塑性。在工程应用中,钢材的塑性指标通常用伸长率表示。伸长率是钢材发生断裂时所能承受永久变形的能力。伸长率越大,说明钢材的塑性越大。试件拉断后标距长度的增量与原标距长度之比的百分比即为断后伸长率。对常用的热轧钢筋而言,还有一个最大力总伸长率的指标要求。
预应力混凝土用高强度钢筋和钢丝具有硬钢的特点,抗拉强度高,无明显的屈服阶段,伸长率小。由于屈服现象不明显,不能测定屈服点,故常以发生残余变形为0.2%原标距长度时的应力作为屈服强度,称条件屈服强度,用σ0.2表示。
(2)冲击性能
冲击性能是指钢材抵抗冲击荷载的能力。钢的化学成分及冶炼、加工质量都对冲击性能有明显的影响。除此以外,钢的冲击性能受温度的影响较大,冲击性能随温度的下降而减小;当降到一定温度范围时,冲击值急剧下降,从而可使钢材出现脆性断裂,这种性质称为钢的冷脆性,这时的温度称为脆性临界温度。脆性临界温度的数值愈低,钢材的低温冲击性能愈好。所以,在负温下使用的结构,应当选用脆性临界温度较使用温度低的钢材。
(3)疲劳性能
受交变荷载反复作用时,钢材在应力远低于其屈服强度的情况下突然发生脆性断裂破坏的现象,称为疲劳破坏。疲劳破坏是在低应力状态下突然发生的,所以危害极大,往往造成灾难性的事故。钢材的疲劳极限与其抗拉强度有关,一般抗拉强度高,其疲劳极限也较高。

钢材力学性能的主要指标有哪些~

力学性能是钢材最重要的使用性能,包括抗拉性能、塑性、韧性及硬度等。
(1)抗拉性能。表示钢材抗拉性能的指标有屈服强度、抗拉强度、屈强比、伸长率、断面收缩率。
屈服是指钢材试样在拉伸过程中,负荷不再增加,而试样仍继续发生变形的现象。发生屈服现象时的最小应力,称为屈服点或屈服极限,在结构设计时,一般以屈服强度作为设计依据。
抗拉强度是指试样拉伸时,在拉断前所承受的最大荷载与试样原横截面面积之比。
钢材的屈服点(屈服强度)与抗拉强度的比值,称为屈强比。屈强比越大,结构零件的可靠性越高,一般碳素钢屈强比为0.6~0.65,低合金结构钢为0.65~0.75,合金结构钢为0.84~0.86。
伸长率是指金属材料在拉伸时,试样拉断后,其标距部分所增加的长度与原标距长度的百分比;断面收缩率是指金属试样拉断后,其缩颈处横截面面积的最大缩减量与原横截面面积的百分比。伸长率和断面收缩率越大,钢材的塑性越好。
(2)冷弯性能。冷弯性能是指钢材在常温下抵抗弯曲变形的能力,表示钢材在恶劣条件下的塑性。钢材按规定的弯曲角度a和弯心直径d弯曲后,通过检查弯曲处的外面和侧面有无裂纹、起层或断裂等进行评定。
通过冷弯可以揭示钢材内部的应力、杂质等缺陷,还可用于钢材焊接质量的检验,能揭示焊件在受弯面的裂纹、杂质等缺陷。
(3)冲击韧性。冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载作用而不破坏的能力。
工程上常用一次摆锤冲击弯曲试验来测定材料抵抗冲击载荷的能力,即测定冲击载荷试样被折断而消耗的冲击功Ak,单位为焦耳(J)。钢材的冲击韧性是衡量钢材质量的一项指标,特别对经常承受荷载冲击作用的构件,如重量级的吊车梁等,要经过冲击韧性的鉴定。冲击韧性越大,表明钢材的冲击韧性越好。
(4)硬度。硬度是指金属抵抗硬物体压人其表面的能力,硬度不是一个单纯的物理量,而是反映弹性、强度、塑性等的一个综合性能指标。
硬度的表示方法有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度。最常用表示方法为布氏硬度,是用一定直径的球体(钢球或硬质合金球),以相应的试验力压人试样表面,经规定的保持时间后,卸除试验力,测表面压痕直径计算其硬度值。
(5)疲劳破坏。钢材在交变应力作用下,应力在远低于静荷载抗拉强度的情况下突然破坏,甚至在低于静荷载屈服强度时即发生破坏,这种破坏称为疲劳破坏。钢材疲劳破坏的应力指标用疲劳强度(或称疲劳极限)来表示,它是指试件在交变应力的作用下,不发生疲劳破坏的最大应力值。一般把钢材承受交变荷载1×107周次时不发生破坏所能承受的最大应力作为疲劳强度。设计承受交变荷载且需进行疲劳验算的结构时,应当了解所用钢材的疲劳强度。

建筑钢材力学性能主要有3种,包括抗拉性能、冲击韧性、耐疲劳性。
(1)抗拉性能:抗拉性能钢材最重要的力学性能。
屈服强度是结构设计中钢材强度的取值依据。抗拉强度与屈服强度之比(强屈比)σb/σs,是评价钢材使用可靠性的一个参数。对于有抗震要求的结构用钢筋,实测抗拉强度与实测屈服强度之比不小于1.25;实测屈服响度与理论屈服强度之比不大于1.3;
强屈比愈大,钢材受力超过屈服点工作时的可靠性越大,安全性越高;但强屈比太大,钢材强度利用率偏低,浪费材料。
(2)冲击韧性,是指钢材抵抗冲击荷载的能力,在负温下使用的结构,应当选用脆性临界温度较使用温度为低的钢材。
(3)耐疲劳性:钢材在应力远低于其屈服强度的情况下突然发生脆断破裂的现象,称为疲劳破坏。危害极大,钢材的疲劳极限与其抗拉强度有关,一般抗拉强度高,其疲劳极限也较高。

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...
答:1、韧性:金属材料抵抗冲击载荷而不被破坏的能力。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...

钢材的力学性能包括()。
答:钢材的主要性能包括力学性能和工艺性能。其中力学性能是钢材最重要的使用性能,包括抗拉性能、冲击性能、疲劳性能和硬度等。弯曲性能和焊接性能属于工艺性能。

结构钢材的主要力学性能指标包括( )。
答:A项,钢材主要力学性能指标主要包括屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯性能和冲击韧性;B项,可焊性和耐候性是钢材的工艺性能;C项,碳、硫和磷含量是钢材的化学组成;D项,冲击韧性实际意义是表征材料的脆性倾向;屈强比是材料屈服强度与抗拉强度的比值。

建筑钢材作为主要的受力结构材料,其主要的力学性能有()。 A.抗拉性能...
答:【答案】:D 建筑钢材作为主要的受力结构材料,其主要的力学性能有抗拉性能、抗冲击性能、耐疲劳性能及硬度。

钢材的主要性能包括什么内容?
答:常规力学性能主要是指强度、硬度、塑性、韧性等;化学性能是指抗氧化能力、耐腐蚀能力等;物理性能是有导电性、导热性、密度、熔点等。钢材的性能是根据使用要求来确定的,一般钢材主要要求力学性能;如果用于耐腐蚀场合就要考虑化学性能;再如果是用于制作导电、或导热的零件,就还要考虑物理性能了。

请问一下钢结构的力学性能是什么
答:钢材的力学性能是指标准条件下钢材的屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯性能和冲击韧性等,也称机械性能。1. 屈服强度 钢材单向拉伸应力—应变曲线中屈服平台对应的强度称为屈服强度,也称屈服点,是建筑钢材的一个重要力学特征。屈服点是弹性变形的终点,而且在较大变形范围内应力不会增加,形成理想的弹塑性...

钢材有哪些力学性能?试述它们的定义及测定方法。
答:【答案】:抗拉性能:试样拉断过程中的最大应力。其技术指标为由拉力试验测定的屈服点、抗拉强度和伸长率。冷弯性能:冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的性能。试件按规定的弯曲角和弯心直径进行试验,试件弯曲处的外表面无裂断、裂缝或起层,即认为冷弯性能合格。冲击韧性:是指钢材抵抗冲击荷载的...

"钢材的主要力学性能指标有哪些
答:1.抗拉伸性能 拉伸性能是建筑钢最重要的技术性能。通过拉伸试验,可以测定屈服强度、的拉伸强度和断裂后的伸长率。这些是钢材的重要技术性能指标。2.抗冲击性能 抗冲击性能是指钢材抵抗冲击荷载作用的能力。钢材的冲击韧性是用标准试件(中部加工有V形或U形缺口),在摆睡式冲击试验机上受冲击破坏,以缺口...

钢材的力学性能包括( )。
答:【答案】:B、C、D 2020版教材P27页 钢材的主要性能包括力学性能和工艺性能。其中力学性能是钢材最重要的使用性能,包括拉伸性能、冲击性能、疲劳性能等。工艺性能表示钢材在各种加工过程中的行为,包括弯曲性能和焊接性能等。

"钢材的主要力学性能指标有哪些
答:钢材主要力学性能指标主要包括屈服强度、试样在拉伸过程中,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)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。计算公式为:σ=Fb/So ...