为什么钢材是各向同性材料

① 塑性韧性怎么理解比如为啥钢筋折了只弯曲而不断木棍一折就断

对材料的塑性、韧性的理解，必须先从材料的物质组成方面入手，才能比较容易的理解。

钢筋为什么弯折了之后不断，而木棍一折就断了的呢？

钢筋的物质组成成分是铁(Fe)，由原子态的铁(Fe)所组成的晶格结构，其最大特点是材料内部性能表现为“各向同性”。

木棍的组成物质为木质纤维素，纤维素的特点是径向结构的受力性能和抗拉强度都比较突出，而横向结构的力学性能，远远不能与其径向的力学性能相比，因此就表现为“各向不能同性”。

所以，木棍被弯折破坏时，是首先由材料内部，纤维素与纤维素之间的抗剪强度不够，而被顺着纤维素方向的剪力而产生破坏的，也就是通常我们所看到的木棍被折断后，断口处所表现出来的“锯齿状”结构的原因。

那材料的硬、脆又是怎么回事呢？如一块铁!打了只变型?混凝土用锤敲打就会碎,那是什么原因呢？

这是与材料内部组成的纯度有关的。

我们一般都知道，生铁是脆性的，钢就具有很大的韧性，为什么呢？为了理解这个问题，那我们就必须从它的：1、材料组成物质的自身性能；2、材料内部组成物质的纯度；3、内部组成物质之间的性能差异性等三个方面去研究。

1、材料组成物质的自身性能：如混凝土的组成物质是氢氧化钙、氧化铝、二氧化硅等硅酸盐材料（水泥），以及碳酸钙等砂、石材料组成，这些材料都是以化合物形态所组成的。而钢材、生铁它的主要成分是铁（Fe），是单质材料。这几种化合物的力学性能和强度，都远远小单质材料的铁。

2、材料内部组成物质的纯度：我们知道，钢材与生铁的区别就是其内部材料物质组成的纯度问题，当其含碳量大于等于2%的时候，我们就称之为生铁，而含碳量小于2%的，我们就称之为钢。含碳量越低，就表明了纯度越高。钢材力学性能中的强度、韧性等等，都比生铁要优越，就是这个道理。

3、内部组成物质之间的性能差异性：当内部组成物质只之间的性能差异性不大的话，对组成材料后整体的性能影响就比较小。反之，则对组成材料后的性能影响就比较大。如钢铁中碳的含量达到2%及其以上时，强度、韧性就有显著的降低。而锰合金钢的锰掺合量能达到百分之十几，不但没有使其性能下降，反而使强度有很大的提高，这是由于锰的性能与碳性能差异性所造成的。

等等，这方面的理论太多了，可能说得还很不透彻。有机会的话，以后再聊。

② 普通模具钢的热学性质是不是各向同性的模具钢经过锻造跟退火、淬火回火后的导热是不是各向同性的

No，轧板材料就不行，要做到各方向同性选材一般是电渣超细化锻件，这样才能勉强各方向同向性。
模具钢经过锻造跟退火、淬火回火后的导热率是不是各向同性的？
还得看热处理材料规格，如果横纵差不多一般是差不多。
横纵向的热膨胀率有没有差别？
看热处理材料规格，超细化后一般是差不多。

③ 请问您钢材是不是各向同性材料

钢材是各向同性材料。

假设变形固体在各个方向上的力学性质完全相同，具有这种属性的材料称为各向同性材料，铸铁、玻璃、混凝土、钢材等都可认为是各向同性材料。

金属虽然没有规则的几何外形，各方向的物理性质也都相同，但因为它们是由许多晶粒构成的，实质上它们是晶体，也具有一定的熔点。由于晶粒在空间方位上排列是无规则的，所以金属的整体表现出各向同性。

(3)为什么钢材是各向同性材料扩展阅读

晶体的物理性质是否为各向同性的，与晶体结构的对称性和所要研究的性质有关，往往对某种性质是各向同性的，而对另一些性质则可能表现出各向异性，

例如，具有立方对称的晶体，其介电性质表现为各向同性，而其弹性形变则可能表现为各向异性。对多数的液体和由许多空间上混乱取向的小晶粒组成的集合体，它们的性质也表现为各向同性. 各向异性是晶体的通性，各向同性则是其特殊性.

④ 钢结构和其他材料的结构相比具有哪些特点

建筑钢材强度高，塑性和韧性好；钢结构的重量轻；材质均匀，与力学计算的假定比较符合；钢结构制作简便，施工工期短；钢结构密闭性好；钢结构耐腐蚀性差；钢结构耐热但不耐火；钢结构可能发生脆性断裂。

1、由于钢材强度高使得结构自重轻，承载能力消耗在自重荷载上比例小，就可以建造得很高；

2、钢材不仅强度高而且弹性、延性好，没有脆性，所以钢结构的抗震性能是最好的；

3、钢材构件便于工厂制作，尺寸准确，利于拼装，现场需要的工作期短，建造速度很快；

4、钢材是各向同性的匀质材料，这是所有建筑材料望尘莫及无法可比的。受力特点基本是符计算理论方法的，避免了过分安全保守不必要的浪费；

(4)为什么钢材是各向同性材料扩展阅读：

钢材的特点是强度高、自重轻、整体刚度好、抵抗变形能力强，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产。