1. 為什麼說屈服點Q,抗拉強度和伸長率是建築用鋼的重要技術性能指標呢
原因:
(1)通常的結構抗震用鋼除了要求具有高的強度和良好的塑性外,還要考慮鋼的應變時效敏感性、脆性轉變溫度、低周疲勞抗力和焊接等性能。低屈服點鋼主要用於製作消能阻尼器,其抗震方式決定了鋼的性能要求。
具有屈服現象的金屬材料,試樣在拉伸過程中力不增加(保持恆定)仍能繼續伸長時的應力,稱屈服點。若力發生下降時,則應區分上、下屈服點。
(2)抗拉強度反映了材料的斷裂抗力。抗拉強度即表徵材料最大均勻塑性變形的抗力,拉伸試樣在承受最大拉應力之前,變形是均勻一致的,但超出之後,金屬開始出現縮頸現象,即產生集中變形;對於沒有(或很小)均勻塑性變形的脆性材料,它反映了材料的斷裂抗力。
(3)伸長率是金屬導體製品的重要機械性能指標,是關系產品優劣和能承受外力大小的重要標志,抗拉強度及伸長率的大小與材料性質、加工方法和熱處理條件有關。以裸電線或裸導體為例進行伸長率試驗。
(1)評價鋼材的技術性質的主要指標是什麼擴展閱讀
1、抗拉強度的實際意義
(1)σb標志韌性金屬材料的實際承載能力,但這種承載能力僅限於光滑試樣單向拉伸的受載條件,而且韌性材料的σb不能作為設計參數,因為σb對應的應變遠非實際使用中所要達到的。如果材料承受復雜的應力狀態,則σb就不代表材料的實際有用強度。由於σb代表實際機件在靜拉伸條件下的最大承載能力,且σb易於測定,重現性好,所以是工程上金屬材料的重要力學性能標志之一,廣泛用作產品規格說明或質量控制指標。
(2)對脆性金屬材料而言,一旦拉伸力達到最大值,材料便迅速斷裂了,所以σb就是脆性材料的斷裂強度,用於產品設計,其許用應力便以σb為判據。
(3)σ的高低取決於屈服強度和應變硬化指數。在屈服強度一定時,應變硬化指數越大,σb也越高。
(4)抗拉強度σb與布氏硬度HBW、疲勞極限 之間有一定的經驗關系。
2、屈服點鋼的技術發展:
低屈服點鋼主要用於製作抗震用消能阻尼器(energydissipation damper), 也有文獻稱之為耗能阻尼器或者抗震設施(seismic control devices)、消能構件或加勁阻尼裝置(ADAS,added dampingandstiffness)等,或將消能減震稱之為耗能減震。
傳統的抗震設計,依靠建築物柱樑的變形來吸收地震能量,其主要結構件的變形在震後很難修復。而消能阻尼器利用自身的反復變形吸收地震能量,有效保護了主體建築的安全,並且這些阻尼器構件只是抗側力構件的一個組成部分,其屈服耗能不會影響結構的承重能力。
與其他減震材料相比,具有構造簡單、經濟耐用、震後更換方便和可靠性強等優點,既可用於新建築物的抗震,也可用於舊建築抗震能力的提高。目前採用低屈服點鋼製作的無約束柱、鋼剪力牆、各種類型的減震阻尼器和其他抗震設施在以日本為代表的很多國家得到廣泛推廣,並產生了大量相關的抗震設計技術。
研究顯示,無約束柱的芯部包含鋼管和砂漿以防止變形並對拉壓應力具有穩定的回復特性。全尺寸、大容量的無約束柱試驗已經證實了其回復特性及應力分布、二次彎矩效應和鋼管的安全性。用超高強度鋼和超低屈服點鋼製作的無約束柱已經用於製作新型的抗震結構件。
例如使用低屈服點鋼生產的彈塑性滯後型剪力鋼牆在大變形條件下能充分保持穩定,可以作為高韌性構件用於建築物的消能抗震。
Chen 等研究了低屈服點鋼剪力牆的周期性行為。在低屈服點鋼剪力牆系統中,採用低屈服點鋼板作鋼護板,傳統的結構鋼用作邊部框架,在交變載荷下進行了系列試驗研究,並測試低屈服點鋼剪力牆的剛性、強度、變形能力及消能作用。
同時分析了鋼板的寬厚比效應、剪力牆的連續性及邊部框架的柱樑連接設計等問題。結果顯示,所有測試的試樣均具有良好的消能作用,剛性剪力牆系統和框架剪力牆系統都有良好的變形能力。
此外,Susantha等以低屈服點鋼板的厚度和截面構造作為測試的主要變數,研究了低屈服點鋼改善鋼橋橋墩的延展性問題。結果表明,與無低屈服點鋼的橋墩相比,使用厚度合適的低屈服點鋼板加固的橋墩具有更好的延展性和消能作用。
參考資料來源:網路-屈服點
網路-抗拉強度
網路-伸長率
2. 評價鋼材技術性質的主要指標有哪些
哪種鋼材呀,不同類型的評價指標也不同。
3. 鋼材的主要性能包括什麼內容
鋼材的性能主要來有三個方面源,即力學性能、化學性能和物理性能。
常規力學性能主要是指強度、硬度、塑性、韌性等;化學性能是指抗氧化能力、耐腐蝕能力等;物理性能是有導電性、導熱性、密度、熔點等。
鋼材的性能是根據使用要求來確定的,一般鋼材主要要求力學性能;如果用於耐腐蝕場合就要考慮化學性能;再如果是用於製作導電、或導熱的零件,就還要考慮物理性能了。
4. 在鋼結構設計中,衡量鋼材力學性能好壞的三項重要指標及其作用是什麼
衡量鋼材力學性能好壞的三項重要指標為:
1. 屈服強度(或屈服點);2. 抗拉強度;3. 伸長率。
其作用:
1. 屈服強度:是衡量鋼結構的承載能力和確定強度設計值的重要指標。
2. 抗拉強度:是衡量鋼材抵抗拉斷的性能指標,它不僅是一般強度的指標,而且直接反映鋼材內部組織的優劣,並與疲勞強度有著密切的關系。
5. 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。
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。
6. 評價建築鋼材的技術性質應根據哪些主要指標,他們反映了鋼材的什麼性質
拉伸性能(建築鋼材來)的指標源包括屈服強度、抗拉強度和伸長率。
屈服強度:是金屬材料發生屈服現象時的屈服極限,亦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。
抗拉強度即表徵材料最大均勻塑性變形的抗力,拉伸試樣在承受最大拉應力之前,變形是均勻一致的,但超出之後,金屬開始出現縮頸現象,即產生集中變形;對於沒有(或很小)均勻塑性變形的脆性材料,它反映了材料的斷裂抗力。符號為Rm(GB/T 228-1987舊國標規定抗拉強度符號為σb),單位為MPa。