鋼材強度指數
1. 鋼材的強度指標是指什麼
冷軋板的機械性能
1. 屈服點(σ s) 鋼材或試樣在拉伸時,當應力超過彈性極限,即使應力不再增加,而鋼材或試樣仍繼續發生明顯的塑性變形,稱此現象為屈服,而產生屈服現象時的最小應力值即為屈服點。 設 Ps 為屈服點 s 處的外力,Fo 為試樣斷面積,則屈服點 σ s =Ps/Fo(MPa),MPa 稱為兆帕等於N(牛頓)/mm2,(MPa=106Pa,Pa:帕斯卡=N/m2)
2. 屈服強度(σ 0.2) 有的金屬材料的屈服點極不明顯,在測量上有困難,因此為了衡量材料的屈服特性,規定產生永久殘余塑性變形等於一定值(一般為原長度的 0.2%)時的應力,稱為條件屈服強度或簡稱屈服強度σ 0.2 。
3. 抗拉強度(σ b) 材料在拉伸過程中,從開始到發生斷裂時所達到的最大應力值。它表示鋼材抵抗斷裂的能力大小。與抗拉強度相應的還有抗壓強度、抗彎強度等。 設Pb 為材料被拉斷前達到的最大拉力,Fo 為試樣截面面積,則抗拉強度σ b= Pb/Fo (MPa)。
4. 伸長率(δ s) 材料在拉斷後,其塑性伸長的長度與原試樣長度的百分比叫伸長率或延伸率。
5. 屈強比(σ s/σ b) 鋼材的屈服點(屈服強度)與抗拉強度的比值,稱為屈強比。屈強比越大,結構零件的可靠性越高,一般碳素鋼屈強比為 0.6-0.65,低合金結構鋼為 0.65-0.75 合金結構鋼為 0.84-0.86。
6. 硬度 硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標之一。一般硬度越高,耐磨性越好。
2. 請問鋼材的強度常常用哪兩個指標來表示設計中如何考慮或使用這兩個指標
因為鋼材的設計強度是根據其屈服強度而確定的。國內建築常用鋼材為Q235和Q345,即鋼材的屈服強度fy=235N/mm2和fy=345N/mm2。以軸心受拉的公式來說明一下材料強度對用鋼的影響,一個拉桿的強度可表示為:
NL=Afy
式中,NL-桿件所能承受的拉力,
A-桿件截面積,
fy-鋼材的屈服強度
當NL為荷載引起的拉力時,桿件所需的截面面積可以由式(2-6)得到。
A=NL/fy
如果NL一定,則Q235與Q345鋼所需面積的比例為:
AQ235/Aq345= NL/235/NL/345=345/235=1.47
即Q235鋼所需的桿件截面面積為Q345鋼的1.47倍。面積乘以桿件長度即為用鋼量,當長度確定時,則Q235的用鋼為Q345用鋼的1.47倍。
值得指出的是,當結構構件的用鋼是由其強度控制時,Q345的用鋼要比Q235節約,可用上述的數值概念來衡量。但當構件的尺寸是由變形(剛度)和穩定控制時,鋼材強度的影響就不十分顯著,如前面所述,構件的剛度和穩定與fy無關。但是構件由強度控制轉化為穩定或剛度控制常常不是一個明確的界限而是一個范圍,同時構件在滿足穩定和剛度要求時,也需對其強度或組合強度(例如,彎、剪、壓共同作用)進行檢查或校核。因此材料強度對構件的影響是存在的,只是不如軸心受拉構件那樣簡單明了而已。在如今Q345與Q235價格相差不多的情況下,使用強度高一些的鋼對節余鋼材會有明顯的效果。
3. 鋼材有哪些主要的力學性能指標
屈服強度,抗拉強度,伸長率,硬度等,不過寶鋼產品對硬度是不作測試的.
4. 衡量鋼材力學性能的四大指標是什麼
鋼材常見的力學性能通俗解釋歸為四項,即:強度、硬度、塑性、韌性。
1.屈服點(σs)
鋼材或試樣在拉伸時,當應力超過彈性極限,即使應力不再增加,而鋼材或試樣仍繼續發生明顯的塑性變形,稱此現象為屈服,而產生屈服現象時的最小應力值即為屈服點。設Ps為屈服點s處的外力,Fo為試樣斷面積,則屈服點σs =Ps/Fo(MPa)
2.屈服強度(σ0.2)
有的金屬材料的屈服點極不明顯,在測量上有困難,因此為了衡量材料的屈服特性,規定產生永久殘余塑性變形等於一定值(一般為原長度的0.2%)時的應力,稱為條件屈服強度或簡稱屈服強度σ0.2。
3.抗拉強度(σb)
材料在拉伸過程中,從開始到發生斷裂時所達到的最大應力值。它表示鋼材抵抗斷裂的能力大小。與抗拉強度相應的還有抗壓強度、抗彎強度等。設Pb為材料被拉斷前達到的最大拉力,Fo為試樣截面面積,則抗拉強度σb= Pb/Fo(MPa)。
4.伸長率(δs)
材料在拉斷後,其塑性伸長的長度與原試樣長度的百分比叫伸長率或延伸率。
5.屈強比(σs/σb)
鋼材的屈服點(屈服強度)與抗拉強度的比值,稱為屈強比。屈強比越大,結構零件的可靠性越高,一般碳素鋼屈強比為0.6-0.65,低合金結構鋼為0.65-0.75合金結構鋼為0.84-0.86。
6.硬度
硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指標有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。
拓展資料:
材料的力學性能是指材料在不同環境(溫度、介質、濕度)下,承受各種外載入荷(拉伸、壓縮、彎曲、扭轉、沖擊、交變應力等)時所表現出的力學特徵 。
一般來說金屬的力學性能分為十種:
1.脆性 脆性是指材料在損壞之前沒有發生塑性變形的一種特性。它與韌性和塑性相反。脆性材料沒有屈服點,有斷裂強度和極限強度,並且二者幾乎一樣。鑄鐵、陶瓷、混凝土及石頭都是脆性材料。與其他許多工程材料相比,脆性材料在拉伸方面的性能較弱,對脆性材料通常採用壓縮試驗進行評定。
2.強度:金屬材料在靜載荷作用下抵抗永久變形或斷裂的能力.同時,它也可以定義為比例極限、屈服強度、斷裂強度或極限強度。沒有一個確切的單一參數能夠准確定義這個特性。因為金屬的行為隨著應力種類的變化和它應用形式的變化而變化。強度是一個很常用的術語。
3.塑性:金屬材料在載荷作用下產生永久變形而不破壞的能力.塑性變形發生在金屬材料承受的應力超過彈性極限並且載荷去除之後,此時材料保留了一部分或全部載荷時的變形.
4.硬度:金屬材料表面抵抗比他更硬的物體壓入的能力
5.韌性:金屬材料抵抗沖擊載荷而不被破壞的能力. 韌性是指金屬材料在拉應力的作用下,在發生斷裂前有一定塑性變形的特性。金、鋁、銅是韌性材料,它們很容易被拉成導線。
6.疲勞強度:材料零件和結構零件對疲勞破壞的抗力
7.彈性 彈性是指金屬材料在外力消失時,能使材料恢復原先尺寸的一種特性。鋼材在到達彈性極限前是彈性的。
8.延展性 延展性是指材料在拉應力或壓應力的作用下,材料斷裂前承受一定塑性變形的特性。塑性材料一般使用軋制和鍛造工藝。鋼材既是塑性的也是具有延展性的。
9. 剛性 剛性是金屬材料承受較高應力而沒有發生很大應變的特性。剛性的大小通過測量材料的彈性模量E來評價。
10.屈服點或屈服應力 屈服點或屈服應力是金屬的應力水平,用MPa度量。在屈服點以上,當外來載荷撤除後,金屬的變形仍然存在,金屬材料發生了塑性變形。
5. "鋼材的主要力學性能指標有哪些
鋼材主要力學性能指標主要包括屈服強度、
試樣在拉伸過程中,材料經過屈服階段後進入強化階段後隨著橫向截面尺寸明顯縮小在拉斷時所承受的最大力(Fb),除以試樣原橫截面積(So)所得的應力(σ),稱為抗拉強度或者強度極限(σb)。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的最大能力。
計算公式為:σ=Fb/So
式中:Fb--試樣拉斷時所承受的最大力,N(牛頓); So--試樣原始橫截面積,mm²。
(5)鋼材強度指數擴展閱讀
鋼材,國家建設和實現四化必不可少的重要物資,其應用廣泛、品種繁多,根據斷面形狀的不同、鋼材一般分為型材、板材、管材和金屬製品四大類,又分為重軌、輕軌、大型型鋼、中型型鋼、小型型鋼、鋼材冷彎型鋼,優質型鋼、線材、中厚鋼板、薄鋼板、電工用硅鋼片、帶鋼、無縫鋼管鋼材、焊接鋼管、金屬製品等品種。
鋼材在熱軋或鍛造後不再對其進行專門熱處理,冷卻後直接交貨,稱為熱軋或熱鍛狀態,熱軋(鍛)的終止溫度一般為800~900℃,之後一般在空氣中自然冷卻,因而熱軋(鍛)狀態相當於正火處理。
所不同的是因為熱軋(鍛)終止溫度有高有低,不像正火加熱溫度控制嚴格,因而鋼材組織與性能的波動比正火大。不少鋼鐵企業採用控制軋制,由於終軋溫度控制很嚴格,並在終軋後採取強製冷卻措施,因而鋼的晶粒細化,交貨鋼材有較高的綜合力學性能。
無扭控冷熱軋盤條比普通熱軋盤條性能優越就是這個道理,熱軋(鍛)狀態交貨的鋼材,由於表面覆蓋有一層氧化鐵皮,因而具有一定的耐蝕性,儲運保管的要求不像冷拉(軋)狀態交貨的鋼材那樣嚴格,大中型型鋼、中厚鋼板可以在露天貨場或經苫蓋後存放。
6. 衡量鋼材強度的標準是
通鋼材的話,主要看抗拉強度與屈服強度,而抗拉強度與屈服強度又與鋼材的化學成分相對應,當然主要是含碳量,以及其他元素,如錳,硅等;
如果是一些特殊的鋼材的話,比如不銹鋼,NI鋼,高溫鋼等,除了上面所說的話,還需要特別關注化學成分中那些特定加入的金屬元素,如鉻鎳鎢微量稀土元素等
1、強度:
2、塑性:從某種意義上講,塑性指標比強度指標更重要。
伸長率,測量方便,鋼材標准中採用
斷面收縮率,真實穩定,但測量難度較大,易產生誤差。
3、沖擊韌性:塑性變形和斷裂過程中吸收能量的能力,是強度和塑性的綜合表現。
通過沖擊試驗得到,韌性指標直接用沖擊功表示
缺口形式:夏比V型
試驗溫度
對於承受動力荷載及低溫工作環境下的結構,有低溫冷脆性能的要求
4、冷彎性能:冷加工產生塑性變形時抵抗裂縫產生的能力。
通過冷彎試驗加以衡量
5、可焊性:
(1)施工上可焊性
(2)使用上可焊性
6、耐久性
(1)干腐蝕
(2)濕腐蝕
7. 什麼是衡量鋼材強度的兩個重要指標
屈服強度和抗拉強度
是衡量鋼材強度的兩個重要指標
8. 鋼材力學性能的主要指標有哪些
力學性能是鋼材最重要的使用性能,包括抗拉性能、塑性、韌性及硬度等。
(1)抗拉性能。表示鋼材抗拉性能的指標有屈服強度、抗拉強度、屈強比、伸長率、斷面收縮率。
屈服是指鋼材試樣在拉伸過程中,負荷不再增加,而試樣仍繼續發生變形的現象。發生屈服現象時的最小應力,稱為屈服點或屈服極限,在結構設計時,一般以屈服強度作為設計依據。
抗拉強度是指試樣拉伸時,在拉斷前所承受的最大荷載與試樣原橫截面面積之比。
鋼材的屈服點(屈服強度)與抗拉強度的比值,稱為屈強比。屈強比越大,結構零件的可靠性越高,一般碳素鋼屈強比為0.6~0.65,低合金結構鋼為0.65~0.75,合金結構鋼為0.84~0.86。
伸長率是指金屬材料在拉伸時,試樣拉斷後,其標距部分所增加的長度與原標距長度的百分比;斷面收縮率是指金屬試樣拉斷後,其縮頸處橫截面面積的最大縮減量與原橫截面面積的百分比。伸長率和斷面收縮率越大,鋼材的塑性越好。
(2)冷彎性能。冷彎性能是指鋼材在常溫下抵抗彎曲變形的能力,表示鋼材在惡劣條件下的塑性。鋼材按規定的彎曲角度a和彎心直徑d彎曲後,通過檢查彎曲處的外面和側面有無裂紋、起層或斷裂等進行評定。
通過冷彎可以揭示鋼材內部的應力、雜質等缺陷,還可用於鋼材焊接質量的檢驗,能揭示焊件在受彎面的裂紋、雜質等缺陷。
(3)沖擊韌性。沖擊韌性是指鋼材抵抗沖擊荷載作用而不破壞的能力。
工程上常用一次擺錘沖擊彎曲試驗來測定材料抵抗沖擊載荷的能力,即測定沖擊載荷試樣被折斷而消耗的沖擊功Ak,單位為焦耳(J)。鋼材的沖擊韌性是衡量鋼材質量的一項指標,特別對經常承受荷載沖擊作用的構件,如重量級的吊車梁等,要經過沖擊韌性的鑒定。沖擊韌性越大,表明鋼材的沖擊韌性越好。
(4)硬度。硬度是指金屬抵抗硬物體壓人其表面的能力,硬度不是一個單純的物理量,而是反映彈性、強度、塑性等的一個綜合性能指標。
硬度的表示方法有布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度。最常用表示方法為布氏硬度,是用一定直徑的球體(鋼球或硬質合金球),以相應的試驗力壓人試樣表面,經規定的保持時間後,卸除試驗力,測表面壓痕直徑計算其硬度值。
(5)疲勞破壞。鋼材在交變應力作用下,應力在遠低於靜荷載抗拉強度的情況下突然破壞,甚至在低於靜荷載屈服強度時即發生破壞,這種破壞稱為疲勞破壞。鋼材疲勞破壞的應力指標用疲勞強度(或稱疲勞極限)來表示,它是指試件在交變應力的作用下,不發生疲勞破壞的最大應力值。一般把鋼材承受交變荷載1×107周次時不發生破壞所能承受的最大應力作為疲勞強度。設計承受交變荷載且需進行疲勞驗算的結構時,應當了解所用鋼材的疲勞強度。