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      建筑鋼材的力學性能

      作者: 時間:2024-01-09 瀏覽次數:269 ?【字體:    

         鋼材的主要性能包括力學性能和工藝性能。其中力學性能是鋼材最重要的使用性能, 包括拉伸性能、沖擊性能、疲勞性能等。工藝性能表示鋼材在各種加工過程中的行為,包 括彎曲性能和焊接性能等。

      (一) 拉伸性能

      建筑鋼材拉伸性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??估瓘姸扰c屈服強度之比(強屈比)是評價鋼材使用可靠性的一個 參數。強屈比越大,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性能,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。試件拉斷后標距長度的增量與原標距長度之比的百分比即為斷 后伸長率。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。

      (二) 沖擊性能

      沖擊性能是指鋼材抵抗沖擊荷載的能力。鋼的化學成分及冶煉、加工質量都對沖擊性 能有明顯的影響。除此以外,鋼的沖擊性能受溫度的影響較大,沖擊性能隨溫度的下降而 減??;當降到一定溫度范圍時,沖擊值急劇下降,從而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 溫沖擊性能愈好。所以,在負溫下使用的結構,應選用脆性臨界溫度較使用溫度為低的 鋼材。

      (三) 疲勞性能

      受交變荷載反復作用時,鋼材在應力遠低于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。



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