评定钢材的基本指标(什么是衡量钢材强度的两个重要指标?)
1. 什么是衡量钢材强度的两个重要指标?
屈服强度和抗拉强度
是衡量钢材强度的两个重要指标
2. 试述衡量钢材力学性能的好坏的常用指标有哪些?
钢材常见的力学性能通俗解释归为四项,即:强度、硬度、塑性、韧性。简单的可这样解释:
强度,是指材料抵抗变形或断裂的能力。有二种:屈服强度σb、抗拉强度σs。强度指标是衡量结构钢的重要指标,强度越高说明钢材承受的力(也叫载荷)越大;
硬度,是指材料表面抵抗硬物压人的能力。常见有三种:布氏硬度HBS、洛氏硬度HRC、维氏硬度HV。硬度是衡量钢材表面变形能力的指标,硬度越高,说明钢的耐磨性越好;即不容易磨损;
塑性,是指材料产生变形而不断裂的能力。有两种表示方法:伸长率δ、断面收缩率ψ。塑性是衡量钢材成型能力的指标,塑性越高,说明钢材的延展性越好,即容易拉丝或轧板;
韧性也叫冲击韧性,是指材料抵抗冲击变形的能力,表示方法为冲击值αk。冲击韧性是衡量钢材抗冲击能力的指标,数值越高,说明钢材抵抗运动载荷的能力越强。
一般情况下,强度低的钢材,硬度也低,塑性和韧性就高,例如钢板、型材,就是由强度较低的钢材生产的;而强度较高的钢材,硬度也高,但塑性和韧性就差,例如生产机械零件的中碳钢、高碳钢,就很少看到轧成板或拉成丝。
3. 评价建筑钢材的技术性质应根据哪些主要指标,他们反映了钢材的什么性质?
拉伸性能(建筑钢材)的指标包括屈服强度、抗拉强度和伸长率。
屈服强度:是金属材料发生屈服现象时的屈服极限,亦即抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服的金属材料,规定以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限,称为条件屈服极限或屈服强度。
抗拉强度即表征材料最大均匀塑性变形的抗力,拉伸试样在承受最大拉应力之前,变形是均匀一致的,但超出之后,金属开始出现缩颈现象,即产生集中变形;对于没有(或很小)均匀塑性变形的脆性材料,它反映了材料的断裂抗力。符号为Rm(GB/T 228-1987旧国标规定抗拉强度符号为σb),单位为MPa。
4. 钢材力学性能的主要指标有哪些?
钢材的力学性能可以通过多个指标来评价,其中主要的指标包括:
1. 屈服强度(yield strength):表示在拉伸或压缩过程中,钢材开始发生塑性变形的最小应力值。屈服强度越高,说明钢材的强度越大。
2. 抗拉强度(tensile strength):表示在拉伸过程中,钢材抵抗断裂的能力。抗拉强度通常是屈服强度的倍数,也是衡量钢材强度的重要指标之一。
3. 断后延伸率(elongation):表示钢材在断裂前能够承受多大的变形量,通常用百分比表示。断后延伸率越大,说明钢材的韧性和可塑性越好。
4. 冲击韧性(impact toughness):表示钢材在受到冲击载荷时能够承受多大的能量,通常用吸收冲击能量的能力来衡量。冲击韧性越高,说明钢材的耐冲击性能越好。
5. 硬度(hardness):表示钢材抵抗划痕或者穿刺的能力。硬度通常使用洛氏硬度或布氏硬度进行测量,是评价钢材抗划痕能力和表面强度的重要指标之一。
6. 焊接性(weldability):表示钢材在焊接过程中的可塑性和耐腐蚀性能。焊接性好的钢材可以更容易地进行加工和制造。
以上是钢材力学性能的主要指标,不同类型的钢材还有其他各自特定的指标,需要根据具体情况进行衡量和评价。
5. 衡量钢材力学性能的常用指标有哪?
钢材的力学性能是指标准条件下钢材的屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯性能和冲击韧性等,也称机械性能。
1. 屈服强度
钢材单向拉伸应力—应变曲线中屈服平台对应的强度称为屈服强度,也称屈服点,是建筑钢材的一个重要力学特征。屈服点是弹性变形的终点,而且在较大变形范围内应力不会增加,形成理想的弹塑性模型。低碳钢和低合金钢都具有明显的屈服平台,而热处理钢材和高碳钢则没有。
2. 抗拉强度
单向拉伸应力—应变曲线中最高点所对应的强度,称为抗拉强度,它是钢材所能承受的最大应力值。由于钢材屈服后具有较大的残余变形,已超出结构正常使用范畴,因此抗拉强度只能作为结构的安全储备。
3. 伸长率
伸长率是试件断裂时的永久变形与原标定长度的百分比。伸长率代表钢材断裂前具有的塑性变形能力,这种能力使得结构制造时,钢材即使经受剪切、冲压、弯曲及捶击作用产生局部屈服而无明显破坏。伸长率越大,钢材的塑性和延性越好。
屈服强度、抗拉强度、伸长率是钢材的三个重要力学性能指标。钢结构中所有钢材都应满足规范对这三个指标的规定。
4. 冷弯性能
根据试样厚度,在常温条件下按照规定的弯心直径将试样弯曲180°,其表面无裂纹和分层即为冷弯合格。冷弯性能是一项综合指标,冷弯合格一方面表示钢材的塑性变形能力符合要求,另一方面也表示钢材的冶金质量(颗粒结晶及非金属夹杂等)符合要求。重要结构中需要钢材有良好的冷、热加工工艺性能时,应有冷弯试验合格保证。
5. 冲击韧性
冲击韧性是钢材抵抗冲击荷载的能力,它用钢材断裂时所吸收的总能量来衡量。单向拉伸试验所表现的钢材性能都是静力性能,韧性则是动力性能。韧性是钢材强度、塑性的综合指标,韧性越低则发生脆性破坏的可能性越大。韧性值受温度影响很大,当温度低于某一值时将急剧下降,因此应根据相应温度提出要求。