鋼材屬於力學什麼的

㈠ 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。

㈡ 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。

㈢ 鋼材力學性質有哪些

屈服強度和抗拉強度。

鋼材的技術性質——力學性能
1．抗拉性能
抗拉性能是鋼材最主要的技術性能，通過拉伸試驗可以測得屈服強度、抗拉強度和伸長率，這些是鋼材的重要技術性能指標。
低碳鋼的抗拉性能可用受拉時的應力一應變圖來闡明。
低碳鋼從受拉到拉斷，經歷了如下四個階段：
(1)彈性階段
oa為彈性階段。在oa范圍內，隨著荷載的增加，應力和應變成比例增加。如卸去荷載，則恢復原狀，這種性質稱為彈性。oa是一直線，在此范圍內的變形，稱為彈性變形。a點所對應的應力稱為彈性極限，用σP表示。在這一范圍內，應力與應變的比值為一常量，稱為彈性模量，用E表示，即 。彈性模量反映了鋼材的剛度。是鋼材在受力條件下計算結構變形的重要指標。碳素結構鋼Q235的彈性模量E=(2.0～2.1)×105MPa，彈性極限σP=(180～200)MPa。
(2)屈服階段
ab為屈服階段。在ab曲線范圍內，應力與應變不能成比例變化。應力超過σP後，即開始產生塑性變形。應力到達Reh之後，變形急劇增加，應力則在不大的范圍內波動，直到b點止。Reh點是上屈服強度，ReL點是下屈服強度，ReL也可稱為屈服極限，當應力到達ReL時，鋼材抵抗外力能力下降，發生「屈服」現象。ReL是屈服階段應力波動的次低值，它表示鋼材在工作狀態允許達到的應力值，即在ReL之前，鋼材不會發生較大的塑性變形。故在設計中一般以下屈服強度作為強度取值的依據。碳素結構鋼Q235的ReL應不小於235MPa。
(3)強化階段
bc為強化階段。過b點後，抵抗塑性變形的能力又重新提高，變形發展速度比較快，隨著應力的提高而增加。對應於最高點C的應力，稱為抗拉強度，用Rm表示， (Fm為c點時荷載，S0為試件受力截面面積)。
抗拉強度不能直接利用，但下屈服強度和抗拉強度的比值(即屈強比ReL／Rm)卻能反映鋼材的安全可靠程度和利用率。屈強比越小，表明材料的安全性和可靠性越高，材料不易發生危險的脆性斷裂。如果屈強比太小，則利用率低，造成鋼材浪費。碳素結構鋼Q235的Rm應不小於375MPa，屈強比在0.58～0.63之間。
對於在外力作用下屈服現象不明顯的硬鋼類，規定產生殘余變形為0.2%L0時的應力作為屈服強度，用 表示。
(4)頸縮階段
cd為頸縮階段。過C點，材料抵抗變形的能力明顯降低。在cd范圍內，應變迅速增加，而應力則反而下降，變形不能再是均勻的。鋼材被拉長，並在變形最大處發生「頸縮」，直至斷裂。
將拉斷的鋼材拼合後，測出標距部分的長度，便可按下式求得其斷後伸長率A：
式中 L0——試件原始標距長度，mm；
Lu——試件拉斷後標距部分的長度，mm。
以A和 分別表示L0=5d0和L0=10d0時的斷後伸長率，d0為試件的原直徑或厚度。對於同一鋼材，A大於 。
伸長率反映了鋼材的塑性大小，在工程中具有重要意義。塑性大，鋼質軟，結構塑性變形大，影響使用。塑性小，鋼質硬脆，超載後易斷裂破壞。塑性良好的鋼材，偶爾超載、產生塑性變形，會使內部應力重新分布，不致由於應力集中而發生脆斷。

2．沖擊韌性
沖擊韌性是指鋼材抵抗沖擊荷載作用的能力。
鋼材的沖擊韌性是用標准試件(中部加工有V型或U型缺口)，在擺錘式沖擊試驗機上進行沖擊彎曲試驗後確定，試件缺口處受沖擊破壞後，以缺口底部處單位面積上所消耗的功，即為沖擊韌性指標，用沖擊韌性值ak(J／cm2)表示。ak越大，表示沖斷試件時消耗的功越多，鋼材的沖擊韌性越好。
鋼材進行沖擊試驗，能較全面地反映出材料的品質。鋼材的沖擊韌性對鋼的化學成分、組織狀態、冶煉和軋制質量，以及溫度和時效等都較敏感。

3．耐疲勞性
鋼材在交變荷載反復作用下，在遠小於抗拉強度時發生突然破壞，這種破壞叫疲勞破壞。疲勞破壞的危險應力用疲勞極限或疲勞強度表示。它是指鋼材在交變荷載作用下，於規定的周期基數內不發生斷裂所能承受的最大應力。
鋼材耐疲勞強度的大小與內部組織、成分偏析及各種缺陷有關。同時鋼材表面質量、截面變化和受腐蝕程度等都影響其耐疲勞性能。

4．硬度
表示鋼材表面局部體積內，抵抗外物壓入產生塑性變形的能力，是衡量鋼材軟硬程度的一個指標。
測定鋼材硬度的方法有布氏法、洛氏法和維氏法。常用的是布氏法和洛氏法。

㈣ 鋼材的性能主要包括力學性能工藝性能和化學性能

鋼的性能戚尺主要有三種，即機械性能、化學性能和物理性能。
常規慧鉛力學性能主要指強度、硬度、塑性、韌性等。化學性能是指抗氧化性和耐腐蝕性；物理性質有導電性、導熱性、密度、熔點等。
鋼材的性能是根據使用要求決定的，一般鋼材主要要求機械性能；如果用於耐腐蝕的場合，要考慮化學性能；如果用於製作導電或散高碧高熱部件，則應考慮物理性能。