土木工程材料习题答案(09[1].2)

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1、建筑钢材一、填充1、钢材按化学成分分为碳素钢、合金钢；按脱氧程度分为镇静钢、沸腾钢、半镇静钢。2、钢材的塑性通常用拉伸试验时的伸长率或断面收缩率表示。3、δ5表示标距长度为5倍直径的伸长率，δ10表示标距长度为10倍直径的伸长率，δ100表示标距长度为100mm的伸长率。4、钢材的基本组织有铁素体、奥氏体、渗炭体、珠光体。5、钢材中主要的有害杂质元素有P、S、N、O、H。6、钢材的冷加工方法主要有冷拉、冷轧、冷拔、冷扭、冷冲。7、钢材的热处理方法主要有退火、正火、淬火、回火。8、钢材牌号Q235-A-b，Q235表示屈服强度不低于235MPa，A表示质量等级为A级，b表示半

2、镇静钢。9、钢材牌号40Si2Mn，40表示含碳量0.4%，Si2表示Si2含量在1.5-2.5%之间，Mn表示Mn含量在1.5%以下。10、钢材牌号HRB400，HRB表示热轧带肋钢筋，400表示屈服强度≥400MPa；CRB800中CRB表示冷轧带肋钢筋，800表示抗拉强度≥800MPa。11、Ⅰ级热轧钢筋外形为光面，图纸中用φ表示，Ⅱ级、Ⅲ级钢筋外形为月牙肋，Ⅳ级钢筋外形为等高肋。12、型钢I20a中，I表示工字钢，20表示型钢高度为20cm，a表示型号为a型。13、型钢L45×60×8表示不等肢角钢，肢长分别为45、60mm，肢厚8mm。14、钢材的腐蚀分为化学腐蚀

3、，电化学腐蚀两种。二、是非判断题（对的打∨，错的打×）1、材料的屈强比越大，反应结构的安全性高，但钢材的有效利用率低。（×）2、钢材中的磷使钢材的热脆性增加，钢材中的硫使钢材的冷脆性增加，（×）3、钢材的伸长率表明钢材的塑性变形能力，伸长率越大，钢材的塑性越好。（∨）4、钢材冷拉是指在常温下将钢材拉断，以伸长率作为性能指标。（×）5、钢材的腐蚀主要是化学腐蚀，其结果是钢材表面生成氧化铁等而失去金属光泽。（×）三、选择题（单选）（多选）1、钢结构设计时，碳素结构钢以（1）强度作为设计计算取值的依据。①、σs②、σb③、σ0.2④、σp2、钢材随着含碳量的增加(2)。①、强度、

4、硬度、塑性都提高②、强度提高，塑性降低③、强度降低，塑性提高④、强度、塑性都降低3、钢和铁是以含碳量（4）为界，小于该数值的是钢，大于该数值的是铁。①、0.25②、0.60③、0.80④、2.04、钢结构设计时，对直接承受动力荷载的结构应选用（1）①、镇静钢②、半镇静钢③、沸腾钢四、名词解释强度：在外力作用下，材料抵抗变形和断裂的能力。屈强比：钢材的屈服强度与抗拉强度之比。钢材的冷加工：在常温下对钢材进行机械加工，使之产生塑性变形，改变钢材性能的方法。时效：钢材经冷加工后，屈服强度和极限强度随着时间而提高，塑性和冲击韧性逐步降低，弹性模量逐步恢复的现象称为时效。热处理：将钢

5、材在固态范围内进行加热、保温、冷却，从而改变其金相组织和显微组织结构，获得需要的性能的加工工艺。五、简述1、钢材的特点及其应用。答：优点是：强度高，塑性和韧性好，能承受冲击和震动荷载，易于加工和装配。缺点是易腐蚀，耐火性差。广泛应用于建筑钢结构，钢筋混凝土结构，制作钢门窗等。2、碳元素对钢材性能的影响。答:碳是决定钢材性能的主要元素，随着含碳量的增加，钢材的强度和硬度增加，塑性和韧性下降，可焊性和耐腐蚀性降低，冷脆性和时效倾向增大。当含碳量超过1％时，钢材的强度反而降低。3、钢材的冷加工和时效对钢材性能的影响。答：钢材通过冷加工，屈服点明显提高，塑性、韧性、弹性模量明显降低

6、。冷加工变形越大，强化越明显。钢材经冷加工后，屈服强度和极限强度随着时间而提高，塑性和冲击韧性逐步降低，弹性模量逐步恢复。4、简述钢材拉伸试验过程中经历的几个阶段，应力和变形特点，画出应力应变曲线。答：第一阶段（弹性变形阶段）：应力和应变成直线关系。去除荷载后无残余变形。最大应力值称为弹性极限,用σP表示。第二阶段（屈服阶段）：当应力增加到某一值时，变形急剧增加，曲线出现一个波动的小平台。下屈服点的应力称为屈服极限，也称屈服点或屈服强度，用σS表示。第三阶段（强化阶段）：钢材超过屈服点后，内部晶粒重新排列，抵抗变形的能力进一步提高，应力和应变继续提高。应力的最大值称为强度极

7、限，用σb表示。第四阶段（颈缩阶段）：应力超过强度极限后，钢材抵抗变形的能力明显下降，在最薄弱处发生较大的塑性变形，此处截面迅速缩小，出现径缩现象，直至试件断裂。αOAACDBB上B下5、钢材防腐措施。答：1、采用耐候钢；2、金属覆盖；3、非金属覆盖；4、混凝土用钢筋中限制原料中氯的含量，增加钢筋保护层厚度，对钢筋采用环氧树脂涂覆或镀锌。1、各种钢筋混凝土用钢筋的适用范围。答：热轧钢筋中的Ⅰ级钢筋可用于小型钢筋混凝土中的受力钢筋，其他钢筋混凝土结构的分布钢筋，箍筋。Ⅱ、Ⅲ级钢筋主要用于大、中型钢筋混凝土结构中的受力