《ASME标准中材料》.ppt

ASME标准中材料 一、力与平衡 二、应力状态和强度理论 应力状态 强度理论 4个涉及破坏的强度理论 三、材料的力学性能和试验 材料的力学性能 （机械性能） ASME SA370-2001 钢制品力学性能试验的标准试验方法和定义 （与ASTM标准A370-96完全等同） 1. 材料的强度 取样方向 各种类型锻件的取样部位 抗拉强度 拉伸试验ASTM E8 （１）屈服点：当试件拉力在 ＯＢ范围内时，如卸去拉力，试件能恢复原状，应力与应变的比值为常数，因此，该阶段被称为弹性阶段。当对试件的拉伸进入塑性变形的屈服阶段ＢＣ时，称屈服下限Ｃ下所对应的应力为屈服强度或屈服点，记做σs。设计时一般以σs作为强度取值的依据。对屈服现象不明显的钢材，规定以0.2％残余变形时的应力σ0.2作为屈服强度。 （２）抗拉强度：从图2－１中ＣＤ曲线逐步上升可以看出：试件在屈服阶段以后，其抵抗塑性变形的能力又重新提高，称为强化阶段。对应于最高点Ｄ的应力称为抗拉强度，用σb表示。 设计中抗拉强度虽然不能利用，但屈强比σs／σb有一定意义。屈强比愈小，反映钢材受力超过屈服点工作时的可靠性愈大，因而结构的安全性愈高。但屈强比太小，则反映钢材不能有效地被利用。 (3) 伸长率：图2－１中当曲线到达Ｄ点后，试件薄弱处急剧缩小，塑性变形迅速增加，产生“颈缩现象”而断裂。量出拉断后标距部分的长度Ll，标距的伸长值与原始标距L0的百分率称为伸长率。即： （L1-LO） δ=—————×100% L0 持久强度和蠕变强度 拉伸试验 长试样：δ10 简写为δ短试样：δ5 同一种材料的δ5 δ10 硬度( hardness ) (一)布氏硬度HB(Brinell-hardness) 3.标注： (二)洛氏硬度 HR ( Rockwll hardness ) 洛氏硬度值的表示： 70~85HRA 25~100HRB 20~70HRC (三)维氏硬度 HV ( diamond penetrator hardness ) 3.韧脆转变温度: 脆性转变温度 FATT50 金属材料的韧脆转变温度↓，材料的低温冲击韧性愈好。 冲击试验中的侧向膨胀量 ASTM E208 规定的一些技术条件 1.试样形状（其中一种见下页） 2.打击能量（按照材料屈服强度决定） 3.弯曲限度（由试样形状确定） 4.判断标准（一边或双边裂纹到边） 落锤试验试样 断裂韧度 1、低应力脆断 有些零件在工作应力远远低于屈服点时就会发生脆性断裂。这种现象称为低应力脆断。 2、疲劳极限σ-1: 表示金属材料在无数次交变载荷作 用而不破坏的最大应力。 疲劳试验的应力分析 1943年美国T-2油轮发生断裂 四、ASME具体材料 ASME材料所用的标准 核电建设所用的ASME标准内容 (1) Section III, Nuclear Power Plant components, Division 1 ?Subsection NB Class 1 Components (2) Section II, Material Specifications ?Part A - Ferrous Materials ?Part B - Nonferrous Materials ?Part C - Welding Rods, Electrodes and Filler Metals ?Part D - Properties (3) Section V, Nondestructive Examination (4) Section IX, Welding and Brazing Qualifications (5) Section XI, Rules for In-service Inspection of Nuclear Power Plant Components, Division 1 承压设备材料 Pressure retaining material and material welded thereto, except as permitted in NB-4435, and except for welding material, shall conform to the requirements of one of the specifications for material given in Tables 2A and 2B of ASME Code Section II, Part D, Subpart I and