鋼結(jié)構材料性質(zhì)介紹課件ppt.詳解教學文案

鋼結(jié)構材料性質(zhì)介紹課件ppt.詳解第一節(jié)鋼材的主要機械性能均勻拉伸、冷彎、沖擊等單獨作用顯示出的各種機械性能一、鋼材在單向均勻拉力作用下的性能1.彈性階段2.彈塑性階段3.屈服階段4.強化階段5.頸縮階段單向靜力拉伸試驗幾個參數(shù)E彈性模量(Modulusofelasticity)2.06×105N/mm2

fp

比例極限(proportional

limit)

fy

屈服強度(yield

strength)

fu

抗拉強度(tensile

strength)伸長率(elongation)三相基本性能指標

fy

fu

冷彎作用顯示出的各種機械性能二、鋼材的冷彎性能（cold-bending

behavior）衡量鋼材在常溫下彎曲加工產(chǎn)生塑性變形時對產(chǎn)生裂紋的抵抗能力的一相指標同時也是復雜應力作用下發(fā)展塑性變形能力當a≤60㎜的Q235合格標準是：d取a（型鋼）、1.5a（鋼板）并冷彎180度時，無裂紋和分層發(fā)生。Q345（16Mn鋼）：

a≤16㎜

d取2a16㎜≤a≤50㎜d取3aQ390（15MnV鋼）：

a≤16㎜

d取2a16㎜≤a≤50㎜d取3a在沖擊作用下顯示出的各種機械性能三、鋼材的沖擊韌性（notch

toughness）鋼材在沖擊荷載作用下斷裂時吸收機械性能的一種能力衡量鋼材抵抗可能因低溫應力集中，沖擊荷載作用等而致脆性斷裂能力的一項機械性能。用沖擊荷載使試件斷裂時所吸收的功（消耗的沖擊功）Ak除以橫截面積所得值來表示。單位為J/㎜2而且同溫度有關，當溫度低于某一負值時，沖擊韌性急劇降低。不同鋼材應分別保證20℃、0℃、-20℃、-40℃一定的沖擊功1.0.5在鋼結(jié)構設計文件中，應注明建筑結(jié)構的設計使用年限、鋼材牌號、連接材料的型號（或鋼號）和對鋼材所要求的力學性能、化學成分及其他的附加保證項目。此外，還應注明所要求的焊縫形式、焊縫質(zhì)量等級、端面刨平頂緊部位及對施工的要求。第二節(jié)決定和影響鋼材性能的因素化學成分生產(chǎn)過程加工過程使用過程化學成分鋼—Fe+C+有利元素+有害元素；有利元素—Mn、Si、V等合金元素(低合金鋼)；有害元素—S、P、O、N、H等；

S熱脆；P冷脆；O類似S;N類似P;H氫脆。碳硅錳磷硫鎳鉻銅礬鋁fu++++++-++++ofy++++-++++o---o--oooo-o硬度+++++-++o+o沖擊韌性---o--++oo+疲勞強度-ooooooo++o可焊性-----o--oo耐腐蝕性--++-+++++o冷脆性+o-++o-o-o-熱脆性++-o++ooooo主要化學元素對鋼材性能的影響

1、冶煉：平爐、氧氣轉(zhuǎn)爐2、澆鑄：脫氧程度不同有沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼、鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼沸騰鋼：鑄錠時弱脫氧劑錳鐵用于一般承重結(jié)構F鎮(zhèn)靜鋼：適量的強脫氧劑硅或鋁Z半鎮(zhèn)靜鋼：少量的強脫氧劑硅或鋁b特殊鎮(zhèn)靜鋼：二次補充脫氧提高焊接性能TZ3、軋制：順軋方向機械性能好生產(chǎn)過程熱處理——淬火，提高強度、降低韌性；

回火，控制降溫過程；殘余應力——表面不均勻冷卻，熱軋殘余應力。加工過程時效硬化鋼材隨時間推移屈服強度和抗拉強度提高。塑性和沖擊韌性降低的現(xiàn)象。（人工時效）冷作硬化鋼材經(jīng)過冷拉、冷拔、沖孔、剪切等冷加工作用超過彈性范圍，產(chǎn)生強度提高，塑性降低的現(xiàn)象鋼結(jié)構設計中不利用時效和冷作硬化提高強度溫度的影響150℃以下變化不大400℃600℃Akv(J)使用過程應力集中的影響在荷載作用下截面突變的某些部位產(chǎn)生局部高峰應力，其余部位的應力較低，且分布極不均勻截面槽口改變愈急劇，應力集中愈高，塑性愈差，脆性傾向大使用過程溫度——高溫軟化，低溫冷脆；應力集中——局部先破壞；初應力——降低實際承載力；多向應力——降低延性，第四強度理論；動載——脆性；循環(huán)荷載——疲勞脆斷；鋼材牌號Q（“屈”的漢語拼音的首位字母）以N/mm2為單位的屈服點數(shù)值質(zhì)量等級符號（A、B、C、D依次質(zhì)量越來越高）脫氧方法符號（F、b、Z、TZ）如：Q235-A.F；Q235.B（Z或TZ省略）A級和B級鋼各有