关于工程材料强度标准值的制定问题.pdfVIP

2010年6月 中国制造业信息化 第39卷 第儿期 关于工程材料强度标准值的制定问题 智淑亚，吴钟鸣 (金陵科技学院 机电工程学院车辆工程系，江苏 南京 211169) 摘要：对国内工程材料强度标准值的制定方法进行了分析；为了在强度设计中有一个统一安全度 的概念，建议 中国应有一种统一、明确、为各部门共同遵循的确定材料强度标准值的规范方法；推 荐 了高温下制定工程材料强度标准值的简化方法。 关键词：工程材料；强度标准值；温度趋势曲线；最低值 中图分类号：TP39 文献标识码 ：A 文章编号：1672—1616{2010)11—0066一O2 工程材料强度标准值是工程结构设计时所采 必须指出：式(1)只考虑 了材料强度标准值的 用的材料强度的基本代表值，它是求许用应力或极 可靠度，即材料强度值 厂大于 的概率的把握程 限状态设计法设计表达式中材料强度的设计取值， 度，后者与样本大小 有关。在样本值有限的情况 也是生产中控制材料性能质量的主要依据。在材 下，仅考虑可靠度和既考虑可靠度又考虑置信度得 料标准中一般都给出室温下的屈服点和抗拉强度 到的与材料强度值 厂大于 的概率有关的保证率 的最小保证值，这就是本文所说的室温下的屈服点 系数是不相同的。只有当样本大小 很大时，二者 和抗拉强度的标准值。所谓最小保证值，并不是真 才是接近的。钢结构设计与研究部门曾在6个钢厂 正的最小值，而是一定概率意义上的下限值。由于 对 Q235、Q345等各种规格的钢板和型钢的屈服点 各国材料强度的标准值是根据数理统计的原理确 作了调查，共取得了90392个数据。这个数 目应当 定的，因此如果所采取的具体方法和原则不同，所 说是比较大的，用式(1)确定强度标准值，不会出 得出的结果就不相同。到 目前为止，我国冶金部门 现较大的误差。如果样本大小 不是太大的话，采 还没有从数理统计的概念出发，对材料的强度标准 用式(1)就不太精确 了。 值进行系统科学地研究，给出符合国情的确定材料 就室温强度标准值而言，用式(1)所确定的值， 强度标准值的规范方法，在工程材料强度标准值的 比材料标准给出的值要略大一些。比如 20钢 ，国 确定问题上还没有完全走上科学化的轨道。为了 家材料标准给出的屈服点为 245 a，用式 (1)求 在强度设计 中有一个统一安全度的概念 ，我国应有 出来的屈服点则为275MPa~1j。由于冶金部门还 一 个统一的、明确的、为全 国各部门共 同遵循的确 没有系统地开展这方面的工作，在建筑结构设计中 定材料强度标准值的规范方法。 目前仍采用材料标准中提供的数据。这种情况本 身就说明了材料强度标准值的确定方法需要规范 1 国内对工程材料强度标准值的确 化。 定方法及分析 20世纪八九十年代，锅炉行业的材料作者曾做 了大量的试验研究和数据统计整理工作，写出了《热 材料强度标准值一般按下式确定： 强钢高温强度性能数据汇编》、《大型火电机组锅炉 厂k= f—1．645af (1) 用钢性能数据汇编》和 《锅炉用钢性能数据的统计处 式中：^为材料强度的标准值；f为材料强度的平