钢结构材料培训课件.ppt

《钢结构材料培训课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第2章钢材——导学学什么？难点和重点？思考？1钢材拉伸试件的应力和强度这两个概念是否同一？2影响钢材强度和塑性指标的主要因素有哪些？3伸长率是如何定义的？4为什么钢结构设计规范对钢材有伸长率的要求？5若某一批钢材牌号为Q235时，是否钢材的屈服点就是235MPa？你知道钢材的屈服点大致分布情况如何？6如何理解“钢材的塑性指标比钢材的强度指标更重要”？7你认为屈强比高的材料（0.9左右）和屈强低（0.6—0.7）的材料分别用在哪些场合是合适的？8钢材“怕冷”，“怕热”的大致范围？高温和低温下可否使用钢结构？9一

2、块平板，经过冷加工成为圆管，再用一条焊缝将其焊起来，在焊接之前钢材经历了什么变化？在焊接之后钢材又经历了什么变化？主要内容1钢材的基本性能和指标2影响钢材性能的主要因素3复杂应力与应力集中4钢材疲劳现象5超屈服荷载作用（反复作用）6钢材的塑性破坏和脆性破坏7钢材的品种与规格8钢材的选用原则重点和难点1钢材的应力应变曲线和关键指标2引起钢材脆性破坏的可能的原因3钢材的疲劳计算1钢材的基本性能和指标钢材应力应变曲线弹性阶段线弹性非线弹性屈服阶段强化阶段颈缩阶段注意各阶段在曲线上位置、特征、应力上限、应变上限1钢材

3、的基本性能和指标强度比例极限、屈服强度、抗拉强度、屈强比塑性伸长率、面缩率韧性静力韧性、冲击韧性冷弯性能冷弯实验可焊性施工可焊性、使用可焊性耐久性抗腐蚀能力、抗疲劳能力各性能特征指标、指标来源、作用比例极限、屈服强度、抗拉强度、屈强比δ5、δ10伸长率、面缩率2影响钢材性能的主要因素(1)化学成分占钢材99%的铁Fe除外，还有C、Si、Mn、V、S(O)、P(N)等(2)生产过程冶炼、浇铸、轧制(3)时效时效使钢材强度提高，塑性、冲击韧性降低。(4)冷作硬化在冷加工过程中引起钢材硬化称冷作硬化。会提高强度、降

4、低韧性、塑性。(5)温度高温：2500C蓝脆（抗拉强度提高而韧性下降）6000C时强度为零）低温：到冷脆临界温度时，冲击韧性急剧下降。2影响钢材性能的主要因素(1)化学成分占钢材99%的铁Fe除外，还有C、Si、Mn、V、S(O)、P(N)等(2)生产过程冶炼、浇铸、轧制(3)时效时效使钢材强度提高，塑性、冲击韧性降低。(4)冷作硬化在冷加工过程中引起钢材硬化称冷作硬化。会提高强度、降低韧性、塑性。(5)温度高温：2500C蓝脆。（抗拉提高而韧性下降，6000C时强度为零）低温：到冷脆临界温度时，冲击韧性急剧

5、下降。冶炼过程控制钢材的化学成分。平炉钢顶吹氧气转炉炼钢法碱性侧吹转炉炼钢法2影响钢材性能的主要因素(1)化学成分占钢材99%的铁Fe除外，还有C、Si、Mn、V、S(O)、P(N)等(2)生产过程冶炼、浇铸、轧制(3)时效时效使钢材强度提高，塑性、冲击韧性降低。(4)冷作硬化在冷加工过程中引起钢材硬化称冷作硬化。会提高强度、降低韧性、塑性。(5)温度高温：2500C蓝脆。（抗拉提高而韧性下降，6000C时强度为零）低温：到冷脆临界温度时，冲击韧性急剧下降。浇铸过程控制脱氧程度。①沸腾钢用锰脱氧，脱氧不彻底，

6、成本低，以前土木工程常用，但现在提高要求了，许多结构限用：疲劳、低温下非焊接结构，焊接结构；②镇静钢用硅脱氧，脱氧彻底，成本高，质量好；③半镇静钢介于前两者之间；④特殊镇静钢在锰硅脱氧后再用铝或钛补充脱氧。2影响钢材性能的主要因素(1)化学成分占钢材99%的铁Fe除外，还有C、Si、Mn、V、S(O)、P(N)等(2)生产过程冶炼、浇铸、轧制(3)时效时效使钢材强度提高，塑性、冲击韧性降低。(4)冷作硬化在冷加工过程中引起钢材硬化称冷作硬化。会提高强度、降低韧性、塑性。(5)温度高温：2500C蓝脆。（抗拉提

7、高而韧性下降，6000C时强度为零）低温：到冷脆临界温度时，冲击韧性急剧下降。轧制过程：轧制可减少缺陷，使金属组织更为致密。轧制方法：高温加压厚度大于40mm需进行Z向试验。经轧制后不均匀冷却会产生残余应力。3复杂应力与应力集中（1）钢材在复杂应力作用下的性能材料由弹性状态转变为塑性状态时的综合强度指标，要用单位体积内的变形能衡量。即用能量（第四）强度理论判定。折算应力公式为：在平面状态下，与Z有关者均为零：在一般梁中：在纯剪时：3复杂应力与应力集中（2）应力集中1）定义：由于构件形状或截面的突然变化及缺陷导

8、致结构局部应力大大超越其平均值的现象。2）不利影响：促成脆性断裂和疲劳破坏。3）对策：①钢材要有良好的塑性；②园滑而渐变的过渡构造设计；③减少轧制、焊接的缺陷。4钢材疲劳现象钢材的高周疲劳破坏机理外部条件：连续反复荷载作用；内部变化过程：材料内部裂纹缓慢扩展，最后迅速扩张、断裂；破坏特征：应力低于屈服点，无明显变形，断口平直，突然断裂，属脆性破坏。4钢材疲劳现象应力循环形式应力比应力幅应力比反复荷载