为什么钢材有弹塑性

㈠ 钢结构的钢材为什么可以看成弹塑性材料

钢材在建筑材料中主要是抗拉的作用~之所以可以看做弹塑性材料是因为它的性质说决定的

㈡ 弹性、塑性、延性、脆性这四个概念怎么区分

1．延性的定义延性(ctility)是指结构毁坏之前，在其承裁能力无显著降低的条件下经受非弹性变形的能力。结构的延性也就是结构在外荷载(或基础下降)作用下，苏变形超过屈服，结构进入塑性阶段后，在外荷载继续作用下，变形继续增长，而结构不致破坏的性能。延性反映了结构在地震作用下耐变形的能力和消耗地震能量的能力。

所谓结构或构件的延性好，就是在外荷载作用下有较大的塑性交形能力，从而消耗更大的能量。如果结构或构件破坏的话，其破坏处有预告而非穴发性的。

2.脆性的定义与延性相反的概念是脆性。脆性结构没有塑性变形能力，其破坏是在结构成构件超过弹性极限时突然发生。

3.弹塑性的定义：弹塑性弯曲是既有弹性变彤又有塑性变形的弯曲。当弯曲变形达到屈服极限之前，各条纵向纤维的变形可以看作简单的拉(压)变形，并遵守虎克定律，应力与应变之间有线性关系。

4.塑性（范性）（plasticity)金属的塑性是金属在外力作用下能够发生塑性交形而其完继性又不破坏的一种性质或能力。
金属的塑性一般用塑性指数来量度和表示。塑性指数是用金属破坏时的最大变形程度表示的。如拉伸金属断裂时的延伸率，断面收缩率等部属于塑性指数。金属的塑性表征着金属的变形能力和限度。

5.韧性：金属的韧性是指金属受到外力发生变形到破坏(断裂)时单位体积吸收的变形功。静拉伸曲线下的面积代表静力作用下的总变形能u，表示单位体积吸收购变形功，即是静力韧性(韧度)。
韧性实质上仍是塑性，不过是特指，使用变形功来表示塑性。变形功越大，金属的塑性、韧性愈好。韧性是强度和塑性的综合表现，是材料塑性变形到断裂整个工程耗散的功，只有强度和塑性都高的材料才具有最好的韧性。

6.脆性（再次）：脆性是和塑性、韧性相反的概念。它表示金属只发生少量变形后即断裂的性能。延伸率、断面收缩率和冲击值这些塑性指数愈小，金属的脆性愈大。

7.塑性：承受静力荷载时，材料吸收变形能的能力。塑性好，会使结构一般情况下不会由于偶然超载而突然断裂，给人以安全保证。

㈢ 衡量钢材力学性能的四大指标是什么

衡量
钢材
力学性能
的四大指标：
1.
强度：钢材在外力作用下，抵抗过大(
塑性
)变形和断裂的能力。
应力
所能达到的某些
最大值
，也是材料
本构关系
曲线
上的某些应力
特征点
。
指标：屈服点fy(σs)
极限强度fu(σb)
弹性：钢材在外力作用下产生变形，在
外力
取消后恢复原状的性能。
指标：比例极限fp，
弹性极限
fe，
弹性模量
E
σ＜fy理想的弹性体：变形小且可恢复，且有强度储备
σ≥
fy理想的塑性体：变形大且不可恢复，也没有强度储备
所以一般可将钢材视为理想的
弹塑性
材料。通常取屈服点作为
强度标准值
，而且取受拉和受压的屈服点相同。一则极限强度与屈服点之间的强度差作为储备，留有强度余地；二则屈服点对应的应变(
宏观
为变形)很小，可以满足正常使用的要求，而极限强度对应的应变(变形)很要大近20倍左右，无法满足正常使用的要求。
2.
塑性：钢材受力断裂过程中发生不能恢复的残余变形的能力。
指标：伸长率
说明：因标距不同，有δ5(l0=5d)和δ10(l0=10d)，但后一种已
基本上
不再采用，一则两者共存容易产生混淆，二则可节省试件钢材。
断面收缩率
后者与标距无关，
表征
塑性较前者更好，但
测量误差
较大。塑性越好，越不容易发生
脆性断裂
，受力过程中，应力和
内力
重分布就越充分，设计就越安全，破坏前的预兆越明显。Z向(
厚度
方向性能)
钢板
就是采用厚度方向拉伸的断面收缩率作为性能
级别
的划分
依据
。
3.
冷弯性能：常温下钢材承受弯曲加工变形的能力。
将试件冷弯180o而不出现
裂纹
或分层。
定性指标：合格或不合格。
冷弯性能合格的钢材才具有良好的常温加工
工艺性能
。
4.
韧性：钢材在冲击
荷载
作用下，变形和断裂过程中吸收
机械能
的能力。
综合反映钢材的内在质量及力学性能，是强度和塑性的综合指标(σ～ε曲线和
坐标轴
围成的
面积
)。是衡量钢材抵抗因
低温
、应力集中、冲击荷载等作用而脆性断裂的能力。
指标：冲击功Akv
原为梅氏(Mesnager)U形
缺口
试件，现采用
夏比
(Charpy)
V形缺口试件。

㈣ 什么是钢塑性 和 什么是弹塑性

钢材的塑性就是在外力作用下，产生变形的能力大小。弹塑性可能说的是弹性变形，可以参照虎克定律来解释。那有个图，你看懂就行，实验更是简单。

㈤ 钢材指标及意义如比例极限，弹性极限等

钢材基本性能及指标有哪些？
1. 强度：钢材在外力作用下，抵抗过大(塑性)变形和断裂的能力。应力所能达到的某些最大值，也是材料本构关系曲线上的某些应力特征点。
指标：屈服点fy(σs)
极限强度fu(σb)
弹性：钢材在外力作用下产生变形，在外力取消后恢复原状的性能。
指标：比例极限fp，弹性极限fe，弹性模量E
σ＜fy理想的弹性体：变形小且可恢复，且有强度储备
σ≥ fy理想的塑性体：变形大且不可恢复，也没有强度储备
所以一般可将钢材视为理想的弹塑性材料。通常取屈服点作为强度标准值，而且取受拉和受压的屈服点相同。一则极限强度与屈服点之间的强度差作为储备，留有强度余地；二则屈服点对应的应变(宏观为变形)很小，可以满足正常使用的要求，而极限强度对应的应变(变形)很要大近20倍左右，无法满足正常使用的要求。
2. 塑性：钢材受力断裂过程中发生不能恢复的残余变形的能力。
指标：伸长率
说明：因标距不同，有δ5(l0=5d)和δ10(l0=10d)，但后一种已基本上不再采用，一则两者共存容易产生混淆，二则可节省试件钢材。
断面收缩率
后者与标距无关，表征塑性较前者更好，但测量误差较大。塑性越好，越不容易发生脆性断裂，受力过程中，应力和内力重分布就越充分，设计就越安全，破坏前的预兆越明显。Z向(厚度方向性能)钢板就是采用厚度方向拉伸的断面收缩率作为性能级别的划分依据。
3. 冷弯性能：常温下钢材承受弯曲加工变形的能力。
将试件冷弯180o而不出现裂纹或分层。
定性指标：合格或不合格。
冷弯性能合格的钢材才具有良好的常温加工工艺性能。
4. 韧性：钢材在冲击荷载作用下，变形和断裂过程中吸收机械能的能力。
综合反映钢材的内在质量及力学性能，是强度和塑性的综合指标(σ～ε曲线和坐标轴围成的面积)。是衡量钢材抵抗因低温、应力集中、冲击荷载等作用而脆性断裂的能力。
指标：冲击功Akv
原为梅氏(Mesnager)U形缺口试件，现采用夏比(Charpy) V形缺口试件。
5. 可焊性：反映钢材焊接的可行性及焊缝的受力性能。
包含施工工艺和受力性能两个方面的可焊性。
指标：碳当量。
《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ 81-2002、J 218-2002的§2.0.1：建筑钢结构工程焊接难度可分为一般、较难和难三种情况。施工单位在承担钢结构焊接工程时应具备与焊接难度相适应的技术条件。建筑钢结构工程的焊接难度可按下表区分 。
6. 耐久性：钢材在长期使用后的力学性能。
耐腐蚀性
耐老化(时效硬化)
耐长期高温
耐疲劳
普通钢材供应提供的材性保证：
三项保证：屈服点fy(σs)、极限强度fu(σb)、伸长率
四项保证：屈服点fy(σs)、极限强度fu(σb)、伸长率 、180°冷弯
五项保证：屈服点fy(σs)、极限强度fu(σb)、伸长率 、180°冷弯、冲击功
提供保证的材性越多，钢材的价格也越贵。

㈥ 为什么能把钢材简化为理想的弹塑性材料

从钢材拉伸时的应力－应变曲线分析看到，钢材有较明显的弹性、屈服阶段，但当应力达屈服点后，钢材应变可达
2％～3％，这样大的变形，虽然没有破坏，但结构或构件已不适于再继续承受荷载，所以忽略弹塑性阶段，而将钢材简化为理想的弹塑性材料。