1. 为什么说屈服点Q,抗拉强度和伸长率是建筑用钢的重要技术性能指标呢
原因:
(1)通常的结构抗震用钢除了要求具有高的强度和良好的塑性外,还要考虑钢的应变时效敏感性、脆性转变温度、低周疲劳抗力和焊接等性能。低屈服点钢主要用于制作消能阻尼器,其抗震方式决定了钢的性能要求。
具有屈服现象的金属材料,试样在拉伸过程中力不增加(保持恒定)仍能继续伸长时的应力,称屈服点。若力发生下降时,则应区分上、下屈服点。
(2)抗拉强度反映了材料的断裂抗力。抗拉强度即表征材料最大均匀塑性变形的抗力,拉伸试样在承受最大拉应力之前,变形是均匀一致的,但超出之后,金属开始出现缩颈现象,即产生集中变形;对于没有(或很小)均匀塑性变形的脆性材料,它反映了材料的断裂抗力。
(3)伸长率是金属导体制品的重要机械性能指标,是关系产品优劣和能承受外力大小的重要标志,抗拉强度及伸长率的大小与材料性质、加工方法和热处理条件有关。以裸电线或裸导体为例进行伸长率试验。
(1)评价钢材的技术性质的主要指标是什么扩展阅读
1、抗拉强度的实际意义
(1)σb标志韧性金属材料的实际承载能力,但这种承载能力仅限于光滑试样单向拉伸的受载条件,而且韧性材料的σb不能作为设计参数,因为σb对应的应变远非实际使用中所要达到的。如果材料承受复杂的应力状态,则σb就不代表材料的实际有用强度。由于σb代表实际机件在静拉伸条件下的最大承载能力,且σb易于测定,重现性好,所以是工程上金属材料的重要力学性能标志之一,广泛用作产品规格说明或质量控制指标。
(2)对脆性金属材料而言,一旦拉伸力达到最大值,材料便迅速断裂了,所以σb就是脆性材料的断裂强度,用于产品设计,其许用应力便以σb为判据。
(3)σ的高低取决于屈服强度和应变硬化指数。在屈服强度一定时,应变硬化指数越大,σb也越高。
(4)抗拉强度σb与布氏硬度HBW、疲劳极限 之间有一定的经验关系。
2、屈服点钢的技术发展:
低屈服点钢主要用于制作抗震用消能阻尼器(energydissipation damper), 也有文献称之为耗能阻尼器或者抗震设施(seismic control devices)、消能构件或加劲阻尼装置(ADAS,added dampingandstiffness)等,或将消能减震称之为耗能减震。
传统的抗震设计,依靠建筑物柱梁的变形来吸收地震能量,其主要结构件的变形在震后很难修复。而消能阻尼器利用自身的反复变形吸收地震能量,有效保护了主体建筑的安全,并且这些阻尼器构件只是抗侧力构件的一个组成部分,其屈服耗能不会影响结构的承重能力。
与其他减震材料相比,具有构造简单、经济耐用、震后更换方便和可靠性强等优点,既可用于新建筑物的抗震,也可用于旧建筑抗震能力的提高。目前采用低屈服点钢制作的无约束柱、钢剪力墙、各种类型的减震阻尼器和其他抗震设施在以日本为代表的很多国家得到广泛推广,并产生了大量相关的抗震设计技术。
研究显示,无约束柱的芯部包含钢管和砂浆以防止变形并对拉压应力具有稳定的回复特性。全尺寸、大容量的无约束柱试验已经证实了其回复特性及应力分布、二次弯矩效应和钢管的安全性。用超高强度钢和超低屈服点钢制作的无约束柱已经用于制作新型的抗震结构件。
例如使用低屈服点钢生产的弹塑性滞后型剪力钢墙在大变形条件下能充分保持稳定,可以作为高韧性构件用于建筑物的消能抗震。
Chen 等研究了低屈服点钢剪力墙的周期性行为。在低屈服点钢剪力墙系统中,采用低屈服点钢板作钢护板,传统的结构钢用作边部框架,在交变载荷下进行了系列试验研究,并测试低屈服点钢剪力墙的刚性、强度、变形能力及消能作用。
同时分析了钢板的宽厚比效应、剪力墙的连续性及边部框架的柱梁连接设计等问题。结果显示,所有测试的试样均具有良好的消能作用,刚性剪力墙系统和框架剪力墙系统都有良好的变形能力。
此外,Susantha等以低屈服点钢板的厚度和截面构造作为测试的主要变量,研究了低屈服点钢改善钢桥桥墩的延展性问题。结果表明,与无低屈服点钢的桥墩相比,使用厚度合适的低屈服点钢板加固的桥墩具有更好的延展性和消能作用。
参考资料来源:网络-屈服点
网络-抗拉强度
网络-伸长率
2. 评价钢材技术性质的主要指标有哪些
哪种钢材呀,不同类型的评价指标也不同。
3. 钢材的主要性能包括什么内容
钢材的性能主要来有三个方面源,即力学性能、化学性能和物理性能。
常规力学性能主要是指强度、硬度、塑性、韧性等;化学性能是指抗氧化能力、耐腐蚀能力等;物理性能是有导电性、导热性、密度、熔点等。
钢材的性能是根据使用要求来确定的,一般钢材主要要求力学性能;如果用于耐腐蚀场合就要考虑化学性能;再如果是用于制作导电、或导热的零件,就还要考虑物理性能了。
4. 在钢结构设计中,衡量钢材力学性能好坏的三项重要指标及其作用是什么
衡量钢材力学性能好坏的三项重要指标为:
1. 屈服强度(或屈服点);2. 抗拉强度;3. 伸长率。
其作用:
1. 屈服强度:是衡量钢结构的承载能力和确定强度设计值的重要指标。
2. 抗拉强度:是衡量钢材抵抗拉断的性能指标,它不仅是一般强度的指标,而且直接反映钢材内部组织的优劣,并与疲劳强度有着密切的关系。
5. 钢材的主要力学性能指标有哪些各指标可以用来衡量钢材哪方面的性能
钢材的主要力学性能指标和衡量的性能如下:
1、韧性:金属材料抵抗冲击载荷而内不被破坏的能力。容
2、硬度:金属材料表面抵抗比他更硬的物体压入的能力。
3、塑性:金属材料在载荷作用下产生永久变形而不破坏的能力。
4、强度:金属材料在静载荷作用下抵抗永久变形或断裂的能力。
5、脆性:脆性是指材料在损坏之前没有发生塑性变形的一种特性。
6、疲劳强度:材料零件和结构零件对疲劳破坏的抗力。
7、屈服点或屈服应力:屈服点或屈服应力是金属的应力水平,用MPa度量。
按化学成分分类钢铁:
碳素钢 按其含碳量的不同,可分为:
1、低碳钢--含碳量wc≤0.25%。
2、中碳钢--含碳量wc>0.25%≤0.60%。
3、高碳钢--含碳量wc>0.60%高碳钢一般在军工业和工业医疗业比较多。
6. 评价建筑钢材的技术性质应根据哪些主要指标,他们反映了钢材的什么性质
拉伸性能(建筑钢材来)的指标源包括屈服强度、抗拉强度和伸长率。
屈服强度:是金属材料发生屈服现象时的屈服极限,亦即抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服的金属材料,规定以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限,称为条件屈服极限或屈服强度。
抗拉强度即表征材料最大均匀塑性变形的抗力,拉伸试样在承受最大拉应力之前,变形是均匀一致的,但超出之后,金属开始出现缩颈现象,即产生集中变形;对于没有(或很小)均匀塑性变形的脆性材料,它反映了材料的断裂抗力。符号为Rm(GB/T 228-1987旧国标规定抗拉强度符号为σb),单位为MPa。