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鋼材的力學性能rt是什麼值

發布時間:2023-08-13 11:02:17

1. 衡量鋼材力學性能的常用指標有哪

衡量鋼材力學性能的四大指標:
1.
強度:鋼材在外力作用下,抵抗過大(塑性)變形和斷裂的能力。應力所能達到的某些最大值,也是材料本構關系曲線上的某些應力特徵點。
指標:屈服點fy(σs)
極限強度fu(σb)
彈性:鋼材在外力作用下產生變形,在外力取消後恢復原狀的性能。
指標:比例極限fp,彈性極限fe,彈性模量e
σ<fy
理想的彈性體:變形小且可恢復,且有強度儲備
σ≥
fy
理想的塑性體:變形大且不可恢復,也沒有強度儲備
所以一般可將鋼材視為理想的彈塑性材料。通常取屈服點作為強度標准值,而且取受拉和受壓的屈服點相同。一則極限強度與屈服點之間的強度差作為儲備,留有強度餘地;二則屈服點對應的應變(宏觀為變形)很小,可以滿足正常使用的要求,而極限強度對應的應變(變形)很要大近20倍左右,無法滿足正常使用的要求。
2.
塑性:鋼材受力斷裂過程中發生不能恢復的殘余變形的能力。
指標:伸長率
說明:因標距不同,有δ5(l0=5d)和δ10(l0=10d),但後一種已基本上不再採用,一則兩者共存容易產生混淆,二則可節省試件鋼材。
斷面收縮率
後者與標距無關,表徵塑性較前者更好,但測量誤差較大。塑性越好,越不容易發生脆性斷裂,受力過程中,應力和內力重分布就越充分,設計就越安全,破壞前的預兆越明顯。z向(厚度方向性能)鋼板就是採用厚度方向拉伸的斷面收縮率作為性能級別的劃分依據。
3.
冷彎性能:常溫下鋼材承受彎曲加工變形的能力。
將試件冷彎180o而不出現裂紋或分層。
定性指標:合格或不合格。
冷彎性能合格的鋼材才具有良好的常溫加工工藝性能。
4.
韌性:鋼材在沖擊荷載作用下,變形和斷裂過程中吸收機械能的能力。
綜合反映鋼材的內在質量及力學性能,是強度和塑性的綜合指標(σ~ε曲線和坐標軸圍成的面積)。是衡量鋼材抵抗因低溫、應力集中、沖擊荷載等作用而脆性斷裂的能力。
指標:沖擊功akv
原為梅氏(mesnager)u形缺口試件,現採用夏比(charpy)
v形缺口試件。

2. 衡量鋼材力學性能的四大指標是什麼

鋼材常見的力學性能通俗解釋歸為四項,即:強度、硬度、塑性、韌性。

1.屈服點(σs)

鋼材或試樣在拉伸時,當應力超過彈性極限,即使應力不再增加,而鋼材或試樣仍繼續發生明顯的塑性變形,稱此現象為屈服,而產生屈服現象時的最小應力值即為屈服點。設Ps為屈服點s處的外力,Fo為試樣斷面積,則屈服點σs =Ps/Fo(MPa)

2.屈服強度(σ0.2)

有的金屬材料的屈服點極不明顯,在測量上有困難,因此為了衡量材料的屈服特性,規定產生永久殘余塑性變形等於一定值(一般為原長度的0.2%)時的應力,稱為條件屈服強度或簡稱屈服強度σ0.2。

3.抗拉強度(σb)

材料在拉伸過程中,從開始到發生斷裂時所達到的最大應力值。它表示鋼材抵抗斷裂的能力大小。與抗拉強度相應的還有抗壓強度、抗彎強度等。設Pb為材料被拉斷前達到的最大拉力,Fo為試樣截面面積,則抗拉強度σb= Pb/Fo(MPa)。

4.伸長率(δs)

材料在拉斷後,其塑性伸長的長度與原試樣長度的百分比叫伸長率或延伸率。

5.屈強比(σs/σb)

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。

6.硬度

硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指標有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。

拓展資料:

材料的力學性能是指材料在不同環境(溫度、介質、濕度)下,承受各種外載入荷(拉伸、壓縮、彎曲、扭轉、沖擊、交變應力等)時所表現出的力學特徵 。

一般來說金屬的力學性能分為十種:

1.脆性 脆性是指材料在損壞之前沒有發生塑性變形的一種特性。它與韌性和塑性相反。脆性材料沒有屈服點,有斷裂強度和極限強度,並且二者幾乎一樣。鑄鐵、陶瓷、混凝土及石頭都是脆性材料。與其他許多工程材料相比,脆性材料在拉伸方面的性能較弱,對脆性材料通常採用壓縮試驗進行評定。

2.強度:金屬材料在靜載荷作用下抵抗永久變形或斷裂的能力.同時,它也可以定義為比例極限、屈服強度、斷裂強度或極限強度。沒有一個確切的單一參數能夠准確定義這個特性。因為金屬的行為隨著應力種類的變化和它應用形式的變化而變化。強度是一個很常用的術語。

3.塑性:金屬材料在載荷作用下產生永久變形而不破壞的能力.塑性變形發生在金屬材料承受的應力超過彈性極限並且載荷去除之後,此時材料保留了一部分或全部載荷時的變形.

4.硬度:金屬材料表面抵抗比他更硬的物體壓入的能力

5.韌性:金屬材料抵抗沖擊載荷而不被破壞的能力. 韌性是指金屬材料在拉應力的作用下,在發生斷裂前有一定塑性變形的特性。金、鋁、銅是韌性材料,它們很容易被拉成導線。

6.疲勞強度:材料零件和結構零件對疲勞破壞的抗力

7.彈性 彈性是指金屬材料在外力消失時,能使材料恢復原先尺寸的一種特性。鋼材在到達彈性極限前是彈性的。

8.延展性 延展性是指材料在拉應力或壓應力的作用下,材料斷裂前承受一定塑性變形的特性。塑性材料一般使用軋制和鍛造工藝。鋼材既是塑性的也是具有延展性的。

9. 剛性 剛性是金屬材料承受較高應力而沒有發生很大應變的特性。剛性的大小通過測量材料的彈性模量E來評價。

10.屈服點或屈服應力 屈服點或屈服應力是金屬的應力水平,用MPa度量。在屈服點以上,當外來載荷撤除後,金屬的變形仍然存在,金屬材料發生了塑性變形。

3. 鋼材的力學性能有哪些

力學性能是鋼材最重要的使用性能,包括抗拉性能、塑性、韌性及硬度等。
(1)抗拉性能。表示鋼材抗拉性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)冷彎性能。冷彎性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)沖擊韌性。沖擊韌性是指鋼材抵抗沖擊荷載作用而不破壞的能力。
工程上常用一次擺錘沖擊彎曲試驗來測定材料抵抗沖擊載荷的能力,即測定沖擊載荷試樣被折斷而消耗的沖擊功Ak,單位為焦耳(J)。鋼材的沖擊韌性是衡量鋼材質量的一項指標,特別對經常承受荷載沖擊作用的構件,如重量級的吊車梁等,要經過沖擊韌性的鑒定。沖擊韌性越大,表明鋼材的沖擊韌性越好。
(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、塑性等的一個綜合性能指標。
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,應當了解所用鋼材的疲勞強度。

4. 請問一下鋼結構的力學性能是什麼

鋼材的力學性能是指標准條件下鋼材的屈服強度、抗拉強度、伸長率、冷彎性能和沖擊韌性等,也稱機械性能。

1. 屈服強度
鋼材單向拉伸應力—應變曲線中屈服平台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,而且在較大變形范圍內應力不會增加,形成理想的彈塑性模型。低碳鋼和低合金鋼都具有明顯的屈服平台,而熱處理鋼材和高碳鋼則沒有。
2. 抗拉強度
單向拉伸應力—應變曲線中最高點所對應的強度,稱為抗拉強度,它是鋼材所能承受的最大應力值。由於鋼材屈服後具有較大的殘余變形,已超出結構正常使用范疇,因此抗拉強度只能作為結構的安全儲備。
3. 伸長率
伸長率是試件斷裂時的永久變形與原標定長度的百分比。伸長率代表鋼材斷裂前具有的塑性變形能力,這種能力使得結構製造時,鋼材即使經受剪切、沖壓、彎曲及捶擊作用產生局部屈服而無明顯破壞。伸長率越大,鋼材的塑性和延性越好。
屈服強度、抗拉強度、伸長率是鋼材的三個重要力學性能指標。鋼結構中所有鋼材都應滿足規范對這三個指標的規定。
4. 冷彎性能
根據試樣厚度,在常溫條件下按照規定的彎心直徑將試樣彎曲180°,其表面無裂紋和分層即為冷彎合格。冷彎性能是一項綜合指標,冷彎合格一方面表示鋼材的塑性變形能力符合要求,另一方面也表示鋼材的冶金質量(顆粒結晶及非金屬夾雜等)符合要求。重要結構中需要鋼材有良好的冷、熱加工工藝性能時,應有冷彎試驗合格保證。
5. 沖擊韌性
沖擊韌性是鋼材抵抗沖擊荷載的能力,它用鋼材斷裂時所吸收的總能量來衡量。單向拉伸試驗所表現的鋼材性能都是靜力性能,韌性則是動力性能。韌性是鋼材強度、塑性的綜合指標,韌性越低則發生脆性破壞的可能性越大。韌性值受溫度影響很大,當溫度低於某一值時將急劇下降,因此應根據相應溫度提出要求。

5. 鋼材有哪些主要力學性能試述它們的定義及測定方法。

鋼材的力學性能主要有:抗拉性能、沖擊韌性、硬度和耐疲勞性。
鋼材抗拉性能採用拉伸試驗測定。建築用鋼的強度指標,通常用屈服點和抗拉強度表示。
沖擊韌性指標是通過標准試件的彎曲沖擊韌性試驗確定的。
測定硬度的方法有布氏法和洛氏法,較常用的方法是布氏法,其硬度指標為布氏硬度值(HB)。

6. 力學性能主要包括哪些指標

包括:彈性指標、硬度指標、強度指標、塑性指標、韌性指標、疲勞性能、斷裂韌度。

一、彈性指標

1、正彈性模量

定義為理想材料有小形變時應力與相應的應變之比。E以單位面積上承受的力表示,單位為達因每平方厘米。模量的性質依賴於形變的性質。剪切形變時的模量稱為剪切模量,用G表示;壓縮形變時的模量稱為壓縮模量,用K表示;模量的倒數稱為柔量,用J表示。

2、切變彈性模量

切變彈性模量G,材料的基本物理特性參數之一,與楊氏(壓縮、拉伸)彈性模量E、泊桑比ν 並列為材料的三項基本物理特性參數,在材料力學、彈性力學中有廣泛的應用。

3、比例極限

材料在彈性階段分成線彈性和非線彈性兩個部分,線彈性階段材料的應力與變形完全為直線關系,其應力最高點為比例極限,符號:σP。

4、彈性極限

材料受外力作用,在一定限度內,消除外力,仍能恢復原狀,稱為該材料彈性形變階段。彈性極限即該材料保持彈性形變不產生永久形變時,所能承受的最大的應力,用σe表示,單位為MPa( 或N/mm² )。大多數金屬零件可以通過熱處理來提高其彈性極限。

二、強度性能指標

1、強度極限

物體在外力作用下發生破壞時出現的最大應力,也可稱為破壞強度或破壞應力。一般用標稱應力來表示。根據應力種類的不同,可分為拉伸強度(σt)、壓縮強度(σc)、剪切強度(σs)等。符號為σb,單位為MPa( 或N/mm² )。

2、抗拉強度

試樣在拉伸過程中,材料經過屈服階段後進入強化階段,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),單位為N/mm² (MPa)。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的最大能力。

3、抗彎強度

指的是材料抵抗彎曲不斷裂的能力。彎曲試驗中測定材料的抗彎強度一般指試樣破壞時拉伸側表面的最大正應力。在實驗室中,對材料的抗彎強度進行測試一般採用三點抗彎法和四點抗彎法。其中四點測試要兩個載入力,比較復雜;三點測試最常用。

4、抗壓強度

抗壓強度代號σbc,指外力是壓力時的強度極限。

5、抗剪強度

代號σc,指外力與材料軸線垂直,並對材料呈剪切作用時的強度極限。耐火材料中炮泥的抗剪強度稱為蝕亞值,單位MPa。有專用的炮泥蝕亞值測試儀。

6、抗扭強度

用圓柱形材料試件作抗扭實驗可求得扭矩和扭角的關系,相應最大扭矩的最大剪斷應力叫抗扭強度。扭矩在物理學中就是力矩的大小,等於力和力臂的乘積,國際單位是牛米N·m。

7、屈服極限(或者稱屈服點)

試樣在拉伸時,當應力超過彈性極限,即使應力不再增加,而試樣仍繼續發生明顯的塑性變形,稱此現象為屈服,而產生屈服現象時的最小應力值即為屈服點。

8、屈服強度

金屬材料發生屈服現象時的屈服極限,即抵抗微量塑性變形的應力。對於無明顯屈服的金屬材料,規定以產生0.2%殘余變形的應力值為其屈服極限,稱為條件屈服極限或屈服強度。

9、持久強度

在給定的溫度下和規定時間內,試樣發生斷裂的應力值,用符號σ(T,t) 表示。其中σ表示應力,單位為MPa;T為溫度,單位為℃;t為時間,單位為h。

三、硬度性能指標

1、洛氏硬度

將壓頭(金剛石圓錐,鋼球或者硬質合金球)按兩個步驟(初實驗力和主實驗力)壓入試樣表面,經規定保持時間卸除主實驗力,測量在初實驗力下的殘余痕深度h。

洛氏硬度沒有單位,是一個無綱量的力學性能指標,其最常用的硬度標尺有A、B、C三種,通常記作HRA、HRB、HRC,其表示方法為硬度數據+硬度符號,如50HRC。

2、維氏硬度

將相對面夾角為136°的正四棱錐金剛石壓頭以一定的載荷壓入試樣表面,並保持一定的時間後卸除試驗力,所使用的載荷與試樣表面上形成的壓痕的面積之比。

報告維氏硬度值的標准格式為xHVy。例如185HV5中,185是維氏硬度值,5指的是測量所用的負荷值(單位:千克力)。

3、肖氏硬度

根據規定形狀的壓針在標准彈簧壓力作用下,於規定時間內壓入試樣的深度轉換成的硬度值,代號為HS。

四、塑性指標

1、伸長率(延伸率)

指在拉力作用下,密封材料硬化體的伸長量占原來長度的百分率 (%)。彈性恢復率是指:密封材料硬化體產生的變形能否完全恢復的程度 (%)。伸長率越大,且彈性恢復率越大,表明密封材料的變形適應性越好。代號:δ,單位:%。

2、斷面收縮率

材料受拉力斷裂時斷面縮小,斷面縮小的面積與原面積之比值叫斷面收縮率, 老標准JB/T 6396-1992 中用ψ表示,新標准JB/T 6396-2006 中用Z表示,單位為%。

五、韌性指標

1、沖擊韌性

反映金屬材料對外來沖擊負荷的抵抗能力,一般由沖擊韌性值 (ak) 和沖擊功 (Ak) 表示,其單位分別為J/cm²和J(焦耳)。沖擊韌性或沖擊功試驗(簡稱沖擊試驗),因試驗溫度不同而分為常溫、低溫和高溫沖擊試驗三種;若按試樣缺口形狀又可分為"V"形缺口和"U"形缺口沖擊試驗兩種。

2、沖擊吸收功

指規定形狀和尺寸的試樣,在沖擊試驗力一次作用下折斷時所吸收的功。

3、小能量多次沖擊力

六、疲勞性能指標疲勞極限(或者稱疲勞強度)

疲勞極限是材料學里的一個及重要的物理量,表現一種材料對周期應力的承受能力。在疲勞試驗中,應力交變循環大至無限次,而試樣仍不破損時的最大應力叫疲勞極限。

七、斷裂韌度性能

在彈塑性條件下,當應力場強度因子增大到某一臨界值,裂紋便失穩擴展而導致材料斷裂,這個臨界或失穩擴展的應力場強度因子即斷裂韌度。它反映了材料抵抗裂紋失穩擴展即抵抗脆斷的能力。

7. 鋼材的力學性能Rm和ReL是什麼值

Rm是屈服強度,ReL是抗拉強度。

鋼材的力學性能多指鋼筋力學性能。

1、鋼筋的力學性能應符合規定:HRB335,公稱直徑6-25mm,335Mpa。

2、鋼筋在最大力下的總伸長率δgt不小於2.5%。供方如能保證,可不作檢驗。

3、根據需方要求,可供應滿足下列條件的鋼筋:

4、鋼筋實測抗拉強度與實測屈服點之比不小於1.25;

5、鋼筋實測屈服點與上表規定的最小屈服點之比不大於1.30。

由於鋼筋常常需彎曲成型以後使用,已經產生了塑性變形,如果材性變脆,結構就不能承受使鋼筋再產生塑性變形的外加荷載(如地震),所以國內外都將反彎試驗作為一項重要技術要求列入鋼筋標准,同時對鋼的氮含量予以限制(不超過0.012%)。

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金屬力學性能

1、材料在損壞之前沒有發生塑性變形的一種特性,與韌性和塑性相反。脆性材料沒有屈服點,有斷裂強度和極限強度。鑄鐵、陶瓷、混凝土及石頭都是脆性材料。與其他許多工程材料相比,脆性材料在拉伸方面的性能較弱,對脆性材料通常採用壓縮試驗進行評定。

2、金屬材料在靜載荷作用下抵抗永久變形或斷裂的能力.同時,它也可以定義為比例極限、屈服強度、斷裂強度或極限強度。沒有一個確切的單一參數能夠准確定義這個特性。因為金屬的行為隨著應力種類的變化和它應用形式的變化而變化。強度是一個很常用的術語。

3、金屬材料在載荷作用下產生永久變形而不破壞的能力.塑性變形發生在金屬材料承受的應力超過彈性極限並且載荷去除之後,此時材料保留了一部分或全部載荷時的變形.

4、金屬材料表面抵抗比他更硬的物體壓入的能力。

5、金屬材料抵抗沖擊載荷而不被破壞的能力. 韌性是指金屬材料在拉應力的作用下,在發生斷裂前有一定塑性變形的特性。金、鋁、銅是韌性材料,容易被拉成導線。

8. 鋼材的主要力學性能指標有哪些各指標可以用來衡量鋼材哪方面的性能

鋼材的主要力學性能指標和衡量的性能如下:

1、韌性:金屬材料抵抗沖擊載荷而內不被破壞的能力。容

2、硬度:金屬材料表面抵抗比他更硬的物體壓入的能力。

3、塑性:金屬材料在載荷作用下產生永久變形而不破壞的能力。

4、強度:金屬材料在靜載荷作用下抵抗永久變形或斷裂的能力。

5、脆性:脆性是指材料在損壞之前沒有發生塑性變形的一種特性。

6、疲勞強度:材料零件和結構零件對疲勞破壞的抗力。

7、屈服點或屈服應力:屈服點或屈服應力是金屬的應力水平,用MPa度量。


(8)鋼材的力學性能rt是什麼值擴展閱讀:

按化學成分分類鋼鐵

碳素鋼 按其含碳量的不同,可分為:

1、低碳鋼--含碳量wc≤0.25%。

2、中碳鋼--含碳量wc>0.25%≤0.60%。

3、高碳鋼--含碳量wc>0.60%高碳鋼一般在軍工業和工業醫療業比較多。

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