為什麼加荷速度對鋼材

A. 直徑20鋼筋的拉伸試驗加荷速度是多少

1、鋼筋彈性模量都在150000Mpa左右，規范規定加荷速率為~60Mpa/s，則Φ20mm鋼筋截面積=314.2mm²，加荷速度應為1.885KN/s~18.85KN/s；同理，Φ22mm鋼筋截積=380.1mm²，加荷速度應為2.281KN/s~22.81KN/s。

2、鋼筋

（1）鋼筋(Rebar)是指鋼筋混凝土用和預應力鋼筋混凝土用鋼材，其橫截面為圓形，有時為帶有圓角的方形。包括光圓鋼筋、帶肋鋼筋、扭轉鋼筋。

（2）鋼筋混凝土用鋼筋是指鋼筋混凝土配筋用的直條或盤條狀鋼材，其外形分為光圓鋼筋和變形鋼筋兩種，交貨狀態為直條和盤圓兩種。

（3）光圓鋼筋實際上就是普通低碳鋼的小圓鋼和盤圓。變形鋼筋是表面帶肋的鋼筋，通常帶有2道縱肋和沿長度方向均勻分布的橫肋。橫肋的外形為螺旋形、人字形、月牙形3種。用公稱直徑的毫米數表示。變形鋼筋的公稱直徑相當於橫截面相等的光圓鋼筋的公稱直徑。

鋼筋的公稱直徑為8-50毫米，推薦採用的直徑為8、12、16、20、25、32、40毫米。鋼種：20MnSi、20MnV、25MnSi、BS20MnSi。

（4）鋼筋在混凝土中主要承受拉應力。變形鋼筋由於肋的作用，和混凝土有較大的粘結能力，因而能更好地承受外力的作用。鋼筋廣泛用於各種建築結構。特別是大型、重型、輕型薄壁和高層建築結構。

B. 增加鋼材脆性的因素

影響脆性破壞的因素
1.化學成分
2.冶金缺陷（偏析、非金屬夾雜、裂紋、起層）
3.溫度（熱脆、低溫冷脆）
4.冷作硬化
5.時效硬化
6.應力集中
7.同號三向主應力狀態

1 ) 鋼材質量差、厚度大：鋼材的碳、硫、磷、氧、氮等元素含量過高,晶粒較粗,夾雜物等冶金缺陷嚴重,韌性差等；較厚的鋼材輥軋次數較少，材質差、韌性低，可能存在較多的冶金缺陷。
(2) 結構或構件構造不合理：孔洞、缺口或截面改變急劇或布置不當等使應力集中嚴重。
(3) 製造安裝質量差：焊接、安裝工藝不合理,焊縫交錯,焊接缺陷大,殘余應力嚴重；冷加工引起的應變硬化和隨後出現的應變時效使鋼材變脆。
(4) 結構受有較大動力荷載或反復荷載作用：但荷載在結構上作用速度很快時（如吊車行進時由於軌縫處高差而造成對吊車梁的沖擊作用和地震作用等），材料的應力- 應變特性就要發生很大的改變。隨著加荷速度增大,屈服點將提高而韌性降低。特別是和缺陷、應力集中、低溫等因素同時作用時,材料的脆性將顯著增加。
（5）在較低環境溫度下工作：當溫度從常溫開始下降肘,材料的缺口韌性將隨之降低,材料逐漸變脆。這種性質稱為低溫冷脆。不同的鋼種,向脆性轉化的溫度並不相同。同一種材料,也會由於缺口形狀的尖銳程度不同,而在不同溫度下發生脆性斷裂。

C. 請問鋼材的低溫冷脆性，影響脆性破壞的因素是哪些

低溫冷脆性是指鋼在低溫狀態下由韌性轉化為脆性進而發生破壞的現象。影響低溫脆性的因素很多,它不僅取決於晶格類型,還受材料的成分、組織等因素的影響.分別討論材料成分、晶粒尺寸、顯微組織對低溫脆性轉變溫度的影響。可以從兩個方面來解釋：宏觀上材料的斷裂強度與屈服強度與溫度有關系，對稱度低的金屬這個特點就更明顯，一般是材料的斷裂強度隨溫度的降低而減小，屈服強度會增加。這兩個函數在脆韌轉變溫度處相交，在這個溫度以下材料的屈服強度比斷裂強度大，因此材料在受力時還未發生屈服便斷裂了，材料顯示脆性。
從微觀機制來看低溫脆性與位錯在晶體點陣中運動的阻力有關，阻力增大，則材料屈服強度也相應增加，因為材料在塑性變形時主要依靠位錯運動來完成的。對對稱性低的金屬，合金而言，溫度降低位錯運動的點陣阻力增加，原子熱激活能力下降。因此材料屈服強度增加。
影響材料脆韌轉變的因素有：
1．晶體結構，對稱性低的體心立方以及密排六方金屬，合金轉變溫度高，材料脆性斷裂趨勢明顯，塑性差；
2．化學成分，能夠使材料硬度，強度提高的雜質或者合金元素都會引起材料塑性和韌性變差，材料脆性提高；
3．顯微組織，顯微組織包含以下幾個方面的影響：晶粒大小，細化晶粒可以同時提高材料的強度和塑性，韌性。細化晶粒提高材料韌性原因為,細化晶粒可以使基體變形更加均勻，晶界增多可以有效的阻止裂紋的擴張，因塑性變形引起的位錯的塞積因晶界面積很大也不會很大，可以防止裂紋的產生；金相組織；
4．溫度的影響：溫度影響晶體中存在的雜質原子的熱激活擴散過程，定扎位錯原子氣團的形成會使得材料塑性變差。
5．載入速度的影響：提高載入速度如同降低材料的溫度，使得材料塑性變差，脆化溫度升高。
6．試樣形狀以及尺寸的影響。

D. 20以上螺紋鋼筋做拉伸試驗時的加荷速度是多大

規定加荷速率為6—60Mpa/s。

國家標准中對高溫短時拉伸試驗時的拉伸速度作了嚴格限制，試樣的最大內允許應變容速度只及常溫拉伸試驗時的1/20。做一次拉伸試驗，其負荷持續的時間不應小於15—20min。

試驗時試樣應在相應的冷卻溫度下保持足夠長的時間，使用液體冷卻介質時，保持時間應不少於5min；採用氣體冷卻介質時，保持時間應不少於15min。測量低溫介質溫度通常採用低溫溫度計、低溫熱電偶及相關的自動記錄指示儀。

(4)為什麼加荷速度對鋼材擴展閱讀：

鋼筋抗拉強度試驗的相關要求規定：

1、試驗過程中如發生停電等不得不暫停試驗的情況，應關閉送油閥，打開回油閥，關閉電源，待來電後繼續進行試驗，並在原始記錄中註明。

2、按標准規定的應力加荷速度、溫度下進行試驗。若荷載已超過該級別鋼筋屈服強度而停電，則該試件不作為評定依據。

3、對於呈現明顯屈服（不連續屈服）現象的金屬材料，從記錄的力-延伸或力-位移曲線圖，或從測力度盤，讀取過了屈服階段之後的最大力。

E. 直徑20鋼筋的拉伸試驗加荷速度是多少，請直接告訴我或，告訴我計算公式，謝謝

根據JGJ鋼筋焊接接頭試驗標准規定：用靜拉伸力對試樣軸向拉伸時應連續平穩，載入速率宜為10~30MPa/s,將試樣拉至斷裂或出現縮頸，可從測力盤上讀取最大力或從拉伸曲線圖上確定試驗過程中的最大力。