為什麼鋼材有彈塑性

㈠ 鋼結構的鋼材為什麼可以看成彈塑性材料

鋼材在建築材料中主要是抗拉的作用~之所以可以看做彈塑性材料是因為它的性質說決定的

㈡ 彈性、塑性、延性、脆性這四個概念怎麼區分

1．延性的定義延性(ctility)是指結構毀壞之前，在其承裁能力無顯著降低的條件下經受非彈性變形的能力。結構的延性也就是結構在外荷載(或基礎下降)作用下，蘇變形超過屈服，結構進入塑性階段後，在外荷載繼續作用下，變形繼續增長，而結構不致破壞的性能。延性反映了結構在地震作用下耐變形的能力和消耗地震能量的能力。

所謂結構或構件的延性好，就是在外荷載作用下有較大的塑性交形能力，從而消耗更大的能量。如果結構或構件破壞的話，其破壞處有預告而非穴發性的。

2.脆性的定義與延性相反的概念是脆性。脆性結構沒有塑性變形能力，其破壞是在結構成構件超過彈性極限時突然發生。

3.彈塑性的定義：彈塑性彎曲是既有彈性變彤又有塑性變形的彎曲。當彎曲變形達到屈服極限之前，各條縱向纖維的變形可以看作簡單的拉(壓)變形，並遵守虎克定律，應力與應變之間有線性關系。

4.塑性（范性）（plasticity)金屬的塑性是金屬在外力作用下能夠發生塑性交形而其完繼性又不破壞的一種性質或能力。
金屬的塑性一般用塑性指數來量度和表示。塑性指數是用金屬破壞時的最大變形程度表示的。如拉伸金屬斷裂時的延伸率，斷面收縮率等部屬於塑性指數。金屬的塑性表徵著金屬的變形能力和限度。

5.韌性：金屬的韌性是指金屬受到外力發生變形到破壞(斷裂)時單位體積吸收的變形功。靜拉伸曲線下的面積代表靜力作用下的總變形能u，表示單位體積吸收購變形功，即是靜力韌性(韌度)。
韌性實質上仍是塑性，不過是特指，使用變形功來表示塑性。變形功越大，金屬的塑性、韌性愈好。韌性是強度和塑性的綜合表現，是材料塑性變形到斷裂整個工程耗散的功，只有強度和塑性都高的材料才具有最好的韌性。

6.脆性（再次）：脆性是和塑性、韌性相反的概念。它表示金屬只發生少量變形後即斷裂的性能。延伸率、斷面收縮率和沖擊值這些塑性指數愈小，金屬的脆性愈大。

7.塑性：承受靜力荷載時，材料吸收變形能的能力。塑性好，會使結構一般情況下不會由於偶然超載而突然斷裂，給人以安全保證。

㈢ 衡量鋼材力學性能的四大指標是什麼

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。

㈣ 什麼是鋼塑性 和 什麼是彈塑性

鋼材的塑性就是在外力作用下，產生變形的能力大小。彈塑性可能說的是彈性變形，可以參照虎克定律來解釋。那有個圖，你看懂就行，實驗更是簡單。

㈤ 鋼材指標及意義如比例極限，彈性極限等

鋼材基本性能及指標有哪些？
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。
5. 可焊性：反映鋼材焊接的可行性及焊縫的受力性能。
包含施工工藝和受力性能兩個方面的可焊性。
指標：碳當量。
《建築鋼結構焊接技術規程》JGJ 81-2002、J 218-2002的§2.0.1：建築鋼結構工程焊接難度可分為一般、較難和難三種情況。施工單位在承擔鋼結構焊接工程時應具備與焊接難度相適應的技術條件。建築鋼結構工程的焊接難度可按下表區分 。
6. 耐久性：鋼材在長期使用後的力學性能。
耐腐蝕性
耐老化(時效硬化)
耐長期高溫
耐疲勞
普通鋼材供應提供的材性保證：
三項保證：屈服點fy(σs)、極限強度fu(σb)、伸長率
四項保證：屈服點fy(σs)、極限強度fu(σb)、伸長率 、180°冷彎
五項保證：屈服點fy(σs)、極限強度fu(σb)、伸長率 、180°冷彎、沖擊功
提供保證的材性越多，鋼材的價格也越貴。

㈥ 為什麼能把鋼材簡化為理想的彈塑性材料

從鋼材拉伸時的應力－應變曲線分析看到，鋼材有較明顯的彈性、屈服階段，但當應力達屈服點後，鋼材應變可達
2％～3％，這樣大的變形，雖然沒有破壞，但結構或構件已不適於再繼續承受荷載，所以忽略彈塑性階段，而將鋼材簡化為理想的彈塑性材料。