7.3.1拉伸性能.ppt

§7.3 建筑钢材的技术性质 拉伸性能 低碳钢的应力－应变图 强度 塑性 冲击韧性 冷弯性能 工程中的钢结构和钢筋混凝土结构中的钢材的基本性能有： 机械性能 拉伸性能 冲击韧性 疲劳强度 工艺性能 冷弯性能 焊接性能 拉伸性能录像 拉伸性能是建筑钢材的主要性能 钢材受拉后的技术性能指标可以用低碳钢的应力—应变图来反映。 屈服强度 抗拉强度 伸长率 拉伸性能 低碳钢的应力应变图见 图7.3.1 σ B C D A δ σb σSU σP σSL ε 弹性阶段 σ/ε=E σp--弹性极限 屈服阶段 △ε＞△σ 产生塑性变形 B—上屈服点 B′—下屈服点 σs—屈服强度 强化阶段：内部组织变化，恢复部分强度 σb--抗拉强度 颈缩阶段：过C点后，试件抵抗变形的能力下降，变形集中在某局部进行，产生颈缩破坏 0 图7.3.1 低碳钢的应力应变图 定义 屈服强度是指钢材开始丧失随变形的抵抗能力,并开始产生大量变形的能力。 意义 是弹性变形转变为塑性的转折点 当外力超过屈服点时，产生不可恢复的变形，钢材内部的应力自动分配至低应力部位 所以说，屈服点是确定钢结构容许应力值的依据 屈服强度 公式　　　　 屈服强度 σs－屈服强度 Fs－屈服应力 Ao－试件截面积 对屈服不明显的钢,规定以产生0.2%残余变形时的应力f02作为屈服强度σ02，见图7.2.3 σ ε 0.2% O 图7.3.2 低碳钢的应力应变图 定义 σb 是指钢材能承受的最大拉应力. 意义 当外力大于抗拉强度时，钢材完全丧失对变形的抵抗能力而断裂 因此，在结构设计中不能应用 拉伸强度 定义 σs/σb反映了钢材的可利用率和安全性的大小 意义 屈强比对钢材的可利用率和安全性来说是重要的。(表7.3.1, 图7.3.3) 合理屈强比： 碳素钢 0.58—0.63 低碳合金结构钢 0.65—0.75 屈强比（σs/σb） σb σs2 σs1 σ ε 图7.3.3 屈强比的意义 σs/σb低 σs/σb高 可利用率 小 大 安全性 大 小 表7.3.1 钢材的屈强比、可利用率及安全性之间的关系 指钢材在外力作用下发生塑性变形而不破坏的能力。 定义 塑 性 伸长率 指标和公式 δn—伸长率 L0—the 原标点间距 L1— 拉断后标点间距 n=5d or 10d d—钢筋直径 δ5＞δ10 d0 L0 L1 图7.3.4 伸长率的测定 断面收缩率 Ψ—断面收缩率 A0—原断面面积 A1—拉断后断面面积 指标和公式 指标和公式 说明 伸长率是表示钢材塑性变形能力的重要指标 钢结构一般在弹性范围内工作 但在应力集中处，应力可能超过屈服点,有一定的塑性变形 因此可以保持应力重新分布，从而避免结构破坏