单元二项目一材料.ppt

1.了解钢结构的两种破坏形式； （3）单向拉伸时钢材的机械性能指标(3项力学指标fy、fu、δ) （1）屈服点fy--应力应变曲线开始产生塑性流动时对应的应力，它是衡量钢材的承载能力和确定钢材强度设计值的重要指标。 1. 碳（C）：钢材强度的主要来源，随其含量增加，强度增加，塑性降低，可焊性降低，抗腐蚀性降低。 一般控制在0.22%以下， 在0.2％以下时，可焊性良好。 2.硫（S）：有害元素，热脆性。不得超过0.05%。 3.磷（P）：有害元素，冷脆性。抗腐蚀能力略有提高，可焊性降低。不得超过0.045%。 4.锰（Mn）：合金元素。弱脱氧剂。与S形成MnS，熔点1600℃，可以消除一部分S的有害作用。 5.硅（Si）：合金元素。强脱氧剂。 6.钒（V）：合金元素。细化晶粒，提高强度，其碳化物具有高温稳定性，适用于受荷较大的焊接结构。 7.氧（O）：有害杂质，与S相似。 8.氮（N）：有害杂质，与P相似。 9.铜（Cu）：提高抗锈蚀性，提高强度，对可焊性有影响。 时效硬化——随时间的增长，碳和氮的化合物从晶体中析出，使材料硬化的现象，即强度提高，塑性降低。 冷作硬化——钢材受荷超过弹性范围以后，若重复地卸载、加载，将使钢材弹性极限提高，塑性降低的现象。也称“应变硬化”。 应变时效硬化——钢材产生塑性变形时，C、N化合物更易析出，即冷作硬化的同时将钢材加热可加速时效硬化，即结合了应变硬化和时效硬化，因此也称“人工时效”。 根据强度理论，三维应力场的折算应力（equivalent stress）计算表达式为： 3.减小应力集中现象的措施 2.4.6 残余应力的影响 残余应力是钢材在热轧、焊接时加热和冷却过程中产生的，先冷却的部分常形成压应力，而后冷却的部分则形成拉应力。钢材中的残余应力是自相平衡的，与外荷载无关，对构件的强度极限状态承载力没有影响力，但能降低构件的刚度和稳定性。 对钢材进行“退火”热处理，在一定程度上可以消除一些残余应力。 当温度低于常温时，钢材的脆性倾向随温度降低而增加，材料强度略有提高，但其塑性和韧性降低，该现象称为低温冷脆。 （1）碳素结构钢（GB/T700-1988） Q275 Q215 Q255 Q235 规范推荐 提供fy、fu、?保证以及冲击韧性、冷弯试验指标 化学成分C、Mn、Si、S、P保证 供货 含碳量、强度↑ 塑性↓ 特点 Q195 牌号 碳素结构钢的牌号由代表屈服点的字母Q、屈服点的数值、质量等级符号、脱氧方法符号等四部分按顺序组成。 * 可省略 * （最差） （最优） Q235-C代表的意义？ （2）低合金高强度结构钢(GB/T 1591-1994) Q460 Q345 规范推荐 Q420 规范推荐 Q390 规范推荐 提供fy、fu、?保证以及冲击韧性、冷弯试验指标 化学成分C、Mn、Si、S、P、V、Ti保证 供货 含碳量、强度↑ 特点 Q295 牌号 塑性↓ 低合金高强度结构钢的牌号由代表屈服点的字母Q、屈服点的数值、质量等级符号等三部分按顺序组成。 * 390 420 * 2.6.2 钢材的规格 （1）热轧钢板 a) 分为厚钢板、薄钢板和扁钢。 b) 表示方法：在符号“-”后加“宽度×厚度×长度” c) 供应规格 （单位：mm） 厚度 宽度 长度 厚钢板 4-60 600-3000 4000-12000 薄钢板 0.35-4 500-1500 500-4000 扁钢 4-60 12-200 3000-9000 热轧钢板、钢带 热轧型钢（焊接） 冷弯薄壁型钢 冷轧钢板、钢带 * （2）热轧型钢 角钢 工字钢 槽钢 H型钢 T型钢 钢管 等边角钢 不等边角钢 角钢分类 型号或表示方法 最小规格 最大规格 长度 等边角钢 L边长×厚度 L20×3 L200×24 4000～19000 不等边角钢 L长边×短边×厚度 L25×16×3 L200×125×18 角钢规格 (单位mm) * 工字钢分类 型号或表示方法 单位cm 最小规格 最大规格 长度(m) 普通工字钢 I高度 I10 I63 5～19 轻型工字钢 QI高度 QI10 QI70 工字钢规格 槽钢规格 其它几何参数查P274附表3-3 工字钢分类 型号或表示方法 单位cm 最小规格 最大规格 长度(m) 普通槽钢 [高度 [5 [40 5～19 轻型槽钢 Q[高度 Q[5 Q[40 其它几何参数查P275附表3-4 * H型钢规格 H型钢分类 型号或表示方法 单位mm 最小规格 最大规格 长度(m) 宽翼缘H型钢 HW高×宽×腹板厚×翼缘厚 HW100×100×6×8 HW400×400×13×21 6～15 中