建筑材料金属材料只是课件.ppt

《建筑材料金属材料只是课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、建筑材料金属材料各类钢材建筑钢材种类：钢结构用的型钢、钢板，钢筋混凝土用的钢筋、钢丝、钢绞线等。优点：强度高、韧性、塑性好；能经受冲击和振动易于加工和装配缺点：易锈蚀、维护费用高耐火性差9.1钢材的冶炼炼钢的原理——将熔融的生铁进行氧化，使碳的含量降低到一定限度，同时把其它杂质的含量也降低到容许的范围内。即：含碳量在2％以下，有害杂质含量较少的Fe—C合金称为钢主要炼钢方法：平炉炼钢法氧气转炉炼钢法电弧炉炼钢法依据脱氧程度：沸腾钢、镇静钢、半镇静钢钢材的分类Ⅰ按化学成分：低碳钢（含C量<0.25％）碳素钢中碳钢（含C量0.25％～0.60%）高碳钢（

2、含C量>0.60%）低合金钢（合金元素总量<5%）合金钢中合金钢（合金元素总量5～10％）高合金钢（合金元素总量>10%）钢的分类Ⅱ按质量分：普通碳素钢优质碳素钢高级优质钢Ⅲ按用途分：结构钢工具钢特殊钢（如轴承钢）建筑上最常用：普通低碳钢和普通低合金结构钢9.2建筑钢材的主要技术性能包括：拉伸性能冲击韧性力学性能疲劳强度硬度冷弯性能工艺性能冷加工性能焊接性能一、拉伸性能四个阶段：Ⅰ弹性阶段Ⅱ屈服阶段Ⅲ强化阶段Ⅳ颈缩阶段Ⅰ弹性阶段（OA段）弹性极限，用p表示。此阶段应力与应变成正比，其比值为常数，即弹性模量，用E表示，/=E。弹性模量反映了钢

3、材抵抗变形的能力。它是钢材在受力条件下计算结构变形的重要指标。常用低碳钢的弹性模量E=(2.0~2.1)105MPa，p=180~200MPa。Ⅱ屈服阶段（AB段）应力超过p后，应变增加很快，而应力基本保持不变。这种现象称为屈服。此时应力与应变不再成比例，试件开始产生塑性变形。－曲线上开始发生屈服的点Ｂ，称为屈服点，这时的应力称为屈服极限，用s表示。钢材受力达到屈服点后，变形即迅速发展，尽管尚未破坏但已不能满足使用要求。故设计中一般以屈服点作为强度取值的依据。常用低碳钢的s为185~235Mpa。Ⅲ强化阶段当荷载超过屈服点后，因塑性变形

4、使其内部的组织结构得到调整，抵抗变形的能力有所增强，－曲线又开始上升，称为强化阶段。曲线最高点Ｃ所对应的应力称为抗拉强度，用b表示。常用低碳钢的b为375-500MPa。屈强比（s/b）——屈强比越小，钢材在受力超过屈服点时的可靠性越大，结构越安全。但如果屈强比过小，则钢材有效利用率太低，造成浪费。通常屈强比在0.60~0.75之间比较合适。Ⅳ颈缩阶段应力超过b后，试件的变形开始集中于某一小段内，使该段的横截面面积显著减小，出现图所示的颈缩现象，－曲线开始下降，直至Ｄ点，试件被拉断。硬钢的屈服点预应力钢筋混凝土用的高强度钢筋和钢丝具

5、有硬钢的特点：抗拉强度高，无明显的屈服阶段，伸长率小。这类钢材由于没有明显的屈服阶段，不能测定屈服点，故常用发生塑性变形0.2%时的应力作为规定的屈服极限，用0.2表示。硬钢的屈服点疲劳强度疲劳破坏：受交变荷载反复作用，钢材在应力远低于其屈服强度的情况下突然发生脆性断裂的现象。疲劳强度：钢材在无穷次交变荷载作用下而不至引起断裂的最大循环应力值，称为疲劳强度极限。实际测量时常以2*106次应力循环为基准。二、塑性指标A、伸长率（）B、截面收缩率（）与值越大，说明材料的塑性越好三、冲击韧性冲击韧性——指钢材抵抗冲击荷载的能力。钢材的冲击韧性用冲

6、断试样时缺口处单位面积上所消耗的功——冲击功（K）来表示，K的单位为J/cm2。K越大表示钢材抗冲击的能力越强。冲击韧性试验示意图影响冲击韧性的因素钢材的冲击韧性对钢的化学成分、组织状态，以及冶炼、轧制质量都比较敏感。如，钢中磷、硫含量较高，存在偏析、非金属夹杂物和焊接中形成的微裂纹等都会使冲击韧性显著降低。影响冲击韧性的因素K值还与试验温度有关。某些材料在常温时冲击韧性并不低，破坏时呈现韧性破坏特征。但当试验温度低于某值时，冲击韧性突然大幅度下降，材料无明显塑性变形而发生脆性断裂，这种现象称为钢材的冷脆性。K剧烈改变的温度称为临界温度。承

7、受动荷载、负温结构等需检验钢材的冷脆性。四、硬度硬度——是金属材料抵抗硬物压入表面的能力，亦即材料表面抵抗塑性变形的能力。强度～硬度：材料的强度越高，硬度值越大。硬度指标布氏硬度（HB）洛氏硬度（HR）钢材的工艺性能工艺性能是指钢材是否易于加工成型的性能。包括：冷弯性能冷拉性能冷拔性能可焊性能1、冷弯性能冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力，是以试验时的弯曲角度和弯心直径d为指标表示。1、冷弯性能钢材的冷弯试验:是通过直径（或厚度）为a的试件，采用标准规定的弯心直径d（d=na），弯曲到规定的角度时（180或90），检查弯曲处有无裂纹、断

8、裂及起层等现象。若无则认为冷弯性能合格。钢材冷弯时的弯曲角度越大，弯心直径越小，则表示其冷弯性能越好。钢材的