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论文题目:16Mn结构钢的高温力学性能试验研究
专 业:安全技术及工程
硕士生:王跃琴 (签名)垂i缝筮
指导教师:邓军 (签名)
屈立军 (签名)
摘 要
结构钢的高温力学性能指标是钢结构抗火设计的重要基础数据之一,掌握钢材高温
力学性能对提高钢结构在火灾中的可靠性具有重要意义。本文利用WAW-1000微机控制
电液伺服试验机及加温装置和定做的变形测量装置,采用恒温加载和恒载升温两种试验
方法(国外又分别称为稳态试验和瞬态试验),对我国四个大型钢材厂生产的16Mn结构
钢在高温下的性能变化规律进行了226次试验研究。研究内容包括:
结构钢在常温至600。C范围内的应力一应变曲线、屈服强度、弹性模量、热膨胀系数
和应力与温度共同作用下的变形。
通过恒温加载试验,得出钢材在高温下的强度和弹性模量随温度升高而降低的变化
规律,给出强度、弹性模量和热膨胀系数的回归计算公式,并分析了试验的离散性。在
该方法中,采用切线交点法确定钢材强度,并与其它方法强度取值进行比较。结果表明:
按切线交点法取用的强度与0.5%应变对应的强度值接近。
在恒载升温试验中,利用屈服点的定义近似确定钢材高温强度,并与恒温加载下的
钢材高温强度进行比较。结果表明:恒载升温比恒温加载下的钢材强度要小。通过对高
温变形的试验结果分析,得出了钢材在应力与温度共同作用下的应变计算回归公式。该
公式中的强度、应变与温度三者是一一对应关系,给定任意两个参数就可以直接得到第
三个参数。其用途在于:进行钢结构抗火设计时,当确定了温度场和要求的屈服应变后
可以从公式中直接取用强度。
本研究成果已应用于高度为610米的广州新电视塔钢结构外筒抗火安全评估。
关键词:结构钢;高温;强度;变形;恒温加载;恒载升温
研究类型:应用研究
ResearchonMechanical
Subject:Experimental Behavioursof
Structural
Steel16MnatElevated
Temperatures
Specialty:SafetyEngineering
Name:Wang
Yueqin (Signatu
Jun
Instructor:Deng (Signatu
Qu
Lijun (Signature)
ABSTRACT
Mechanicalbehaviour ofstructuralsteelatelevated
parameters are
temperatures
basicdataofsteel
important structure’Sfireresistance the has
design.Commandingparameters
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