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講師大咖面對面,有問有大收獲多。鋼材的性能
鋼材的主要性能包括力學(xué)性能和工藝性能。其中力學(xué)性能是鋼材最重要的使用性能,包括抗拉性能、沖擊性能、硬度、疲勞性能等。工藝性能表示鋼材在各種加工過程中的行為,包括彎曲性能和焊接性能等。
1.抗拉性能
抗拉性能是鋼材的最主要性能,表征其性能的技術(shù)指標(biāo)主要是屈服強度、抗拉強度和伸長率。低碳鋼(軟鋼)受拉的應(yīng)力-應(yīng)變圖能夠較好地解釋這些重要的技術(shù)指標(biāo)。
2.沖擊性能
沖擊性能指鋼材抵抗沖擊載荷的能力。其指標(biāo)是通過標(biāo)準(zhǔn)試件的彎曲沖擊韌性試驗確定。按規(guī)定,將帶有V形缺口的試件進行沖擊試驗。試件在沖擊荷載作用下折斷時所吸.收的功,稱為沖擊吸收功(或V形沖擊功)Akv(J)。鋼材的化學(xué)成分、組織狀態(tài)、內(nèi)在缺陷及環(huán)境溫度等都是影響沖擊韌性的重要因素。Akv值隨試驗溫度的下降而減小,當(dāng)溫度降低達到某一范圍時,AkV急劇下降而呈脆性斷裂,這種現(xiàn)象稱為冷脆性。發(fā)生冷脆時的溫度稱為脆性臨界溫度,其數(shù)值越低,說明鋼材的低溫沖擊性越好。因此,對直接承受動荷載而且可能在負溫下工作的重要結(jié)構(gòu),必須進行沖擊韌性檢驗,并選用脆性臨界溫度較使用溫度低的鋼材。另外,時效敏感性(因時效導(dǎo)致性能改變的程度)越大的鋼材,經(jīng)過時效以后,其沖擊韌性和塑性的降低越顯著,對于承受動荷載的結(jié)構(gòu)物應(yīng)選用時效敏感性較小的鋼材。
3.硬度
鋼材的硬度是指表面層局部體積抵抗較硬物體壓入產(chǎn)生塑性變形的能力,表征值常用布氏硬度值HB表示。測試鋼材硬度的方法常采用布氏法,在布氏硬度機上用一定直徑的硬質(zhì)鋼球,以一定荷載將其壓入試件表面,持續(xù)至規(guī)定的時間后卸去荷載,使其形成壓痕,將荷載除以壓痕面積,所得的應(yīng)力值為該鋼材的布氏硬度值,數(shù)值越大,表示鋼材越硬。
4.耐疲勞性
在交變荷載反復(fù)作用下,鋼材往往在應(yīng)力遠小于抗拉強度時發(fā)生斷裂,這種現(xiàn)象稱為鋼材的疲勞破壞。疲勞破壞的危險應(yīng)力用疲勞極限來表示,它是指鋼材在交變荷載作用下于規(guī)定的周期基數(shù)內(nèi)不發(fā)生斷裂所能承受的最大應(yīng)力。試驗表明,鋼材承受的交變應(yīng)力越大,則斷裂時的交變循環(huán)次數(shù)越少,相反,交變應(yīng)力越小,則斷裂時的交變循環(huán)次數(shù)越多;當(dāng)交變應(yīng)力低于某一值時,交變循環(huán)次數(shù)達無限次也不會產(chǎn)生疲勞破壞。
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