中南大学《钢结构原理》课件第二章 钢结构材料
70页1、第二章 钢结构材料,钢材的力学性能 影响钢材性能的因素 钢材的破坏形式 钢材的屈服条件 疲劳计算,第二章 钢结构材料,中南大学桥梁工程系,2.1 钢材的力学性能,1 软钢单向拉伸试验反映的力学性能,1 弹性变形阶段 fp , p=0.1% 2 弹塑性变形阶段, fy, y =0.15% 3 塑性变形阶段 st=2.5% 4 强化(应变硬化)阶段 fu 5 颈缩阶段,第二章 钢结构材料,中南大学桥梁工程系,第二章 钢结构材料,中南大学桥梁工程系,理想弹塑性模型,硬钢单向拉伸试验,条件屈服强度f0.2,第二章 钢结构材料,中南大学桥梁工程系,拉伸试验反映的力学性能,(1)屈服点反映强度指标 (2)抗拉强度反映强度储备,第二章 钢结构材料,中南大学桥梁工程系,(3)弹性模量 反映应力应变关系 E=206 GPa G=79 GPa =0.3,(4)伸长率与断面收缩率反映塑性变形性能,第二章 钢结构材料,中南大学桥梁工程系,2、冷弯性能,冷弯性能衡量钢材在常温下弯曲加工产生塑性变形时对产生裂缝的抵抗能力,是评估钢材质量的综合指标。,第二章 钢结构材料,中南大学桥梁工程系,指标:无裂缝、断裂或起层
2、则合格,否则不合格 (针对标准试件),第二章 钢结构材料,中南大学桥梁工程系,3、冲击韧性,冲击韧性反映钢材在冲击荷载作用下断裂时吸收能量的能力,衡量钢材抵抗脆性破坏的机械性能指标。,第二章 钢结构材料,中南大学桥梁工程系,冲击韧性指标:击断构件所作的功Akv ,J。,第二章 钢结构材料,中南大学桥梁工程系,冲击韧性指标随温度的变化,第二章 钢结构材料,中南大学桥梁工程系,指标:常温与低温下(+20、0、-20、-40度)的冲击韧性指标Akv,第二章 钢结构材料,中南大学桥梁工程系,碳素结构钢:B、C、D质量等级的钢材要分别进行+20、0、-20的冲击试验(V形缺口), Akv不小于27J。,4、可焊性,概念:在一定的焊接工艺条件下焊接后,焊缝金属和近焊缝区的钢材不产生裂纹,施焊后焊缝的力学性能不低于焊接母材的力学性能。,第二章 钢结构材料,中南大学桥梁工程系,控制指标:含碳量限制C0.20%。,5、常见的结构钢,碳素结构钢中的低碳钢:含碳量限制C0.25%。,第二章 钢结构材料,中南大学桥梁工程系,低合金高强度钢:,第二章 钢结构材料,中南大学桥梁工程系,桥梁用钢,第二章 钢结构材料
3、,中南大学桥梁工程系,2.2 影响钢材性能的主要因素,1、化学成分的影响,含碳量含碳量愈高,强度愈高,塑性韧性可焊性降低。 低碳钢:C0.25% 中碳钢: 0.25% - 0.60% 高碳钢:0.60% - 1.7% 合金元素适量的合金含量,提高强度,而不降低塑性韧性。如Mn、V、Nb、Ti,第二章 钢结构材料,中南大学桥梁工程系,锰含量适量可提高强度,而不降低塑性韧性;过量降低可焊性。 硅含量适量可提高强度,而不降低塑性韧性;过量降低塑性韧性、可焊性及抗锈性。 S、P、O、N有害元素,降低塑性韧性、可焊性及抗锈性。,第二章 钢结构材料,中南大学桥梁工程系,2、生产过程对钢材性能的影响,炉种电炉钢、平炉钢、转炉钢 电炉费用高,不用于建筑结构钢;氧气转炉、平炉同样对待。 “钢由氧气转炉、平炉或电炉冶炼,除非需方有特殊要求,并在合同中注明,冶炼方法一般由供方自行确定”,第二章 钢结构材料,中南大学桥梁工程系,脱氧方法:用锰、硅、铝作为脱氧剂进行脱氧,它们之间的脱氧能力比为锰:硅:铝=1:5:90。,第二章 钢结构材料,中南大学桥梁工程系,沸腾钢:Mn为脱氧剂;强度与塑性不低于镇静钢,韧性与
4、疲劳性能差;价格便宜 半镇静钢:MnSi为脱氧剂;很少使用 镇静钢:MnSi为脱氧剂;性能好;成本高;使用多 特镇静钢:MnSiAl为脱氧剂;性能更好,第二章 钢结构材料,中南大学桥梁工程系,轧制方式: 热轧:改善钢材性能;薄板优于 厚板(表2.2) 包括热轧型钢、热轧钢板 冷轧:主要用于冷轧薄钢板,热处理方式(淬火、回火等) 热轧后的钢材经热处理得到调质钢;淬火提高强度,降低韧性;回火可恢复韧性;用于高强螺栓。,3、钢材硬化对钢材性能的影响,应变硬化,冷弯、冷拉的冷加工出现应变硬化,要设法消除影响。,第二章 钢结构材料,中南大学桥梁工程系,钢板剪切;钢板冲孔,时效硬化,利用人工时效,测定硬化后的冲击韧性。,第二章 钢结构材料,中南大学桥梁工程系,4、温度的影响,高温,低温,强度、弹模降低。 (兰脆现象),低温变脆 (冷脆转变温度),第二章 钢结构材料,中南大学桥梁工程系,2.3 钢材屈服条件,简单应力状态,复杂应力状态,第二章 钢结构材料,中南大学桥梁工程系,应力状态与强度准则,第二章 钢结构材料,中南大学桥梁工程系,几点说明:,平面纯剪,见式2.8,三向同号主应力作用,脆性破坏,平
《中南大学《钢结构原理》课件第二章 钢结构材料》由会员n****分享,可在线阅读,更多相关《中南大学《钢结构原理》课件第二章 钢结构材料》请在金锄头文库上搜索。
项目二财务管理价值观念
山东省安全生产风险分级管控与隐患排查治理信息化系统交流材料-2018.9.26
人教版高中地理必修3第一章地理环境与区域发展第二节《地理信息技术在区域地理环境研究中的应用》
第三章2房地产抵押贷款-固定利率抵押贷款
第八章工程质量法律制度
第25讲家庭电路与安全用电
餐厅点餐系统项目
项目7水箱水位控制
框架完整个人年度工作总结范文模板
科目名称-国土交通省
金融工程09课件
高校自主招生之结构化面试
房地产私募股权投资基金(PE)专题研究.
房地产基础知识培训2012
第一章食品检测技术基础知识
第10章网站设计与建设综合实例
第5章尝试迷人的机器人项目机器人灭火项目
自考英语二unit3
企业人力资源管理师第六章劳动法与劳动关系管理
第三章市场营销宏观环境分析
2020-05-07 13页
2018-11-15 99页
2018-11-15 30页
2018-11-01 43页
2018-11-01 79页
2018-11-01 58页
2018-11-01 596页
2018-11-01 252页
2018-11-01 101页