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钢材力学性能如何

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编辑时间 : 2021-04-29

苏州废旧钢材回收:钢材力学性能如何


       钢材使用中要承受拉力、压力、弯曲、扭曲等各种静力荷载作用,这就要求钢材具有一定的强度及其抵抗有限变形而不破坏的能力;对于承受动力荷载作用的钢材,还要求具有较高的冲击韧性而不致发生疲劳断裂。跟苏州废旧钢材回收一起来了解一下钢材力学性能如何具体如下:


       抗拉性能


       抗拉性能是建筑钢材较重要的技术性质。建筑钢材的抗拉性能可用低碳钢在拉伸试验中的应力—应变曲线来描述,如图所示。根据曲线的特征,低碳钢在受拉过程中经历了弹性、屈服强化和颈缩四个阶段,其力学性能可由屈服强度、极限抗拉强度和伸长率等指标来反映。


       (1)屈服强度


       应力超过σp,后,应变急剧增加,而应力基本保持不变,这种现象称为屈服,如图的AB阶段。


       在该阶段应力与应变不再成比例变化,应变增加的速度远大于应力增加的速度,若在该阶段卸载,试件的变形将有部分不能恢复,即试件发生了塑性变形。图中B上点是该阶段的应力较高点,称为屈服上限,Br点称为屈服下限。一般以B下点对应的应力为屈服强度,用σs表示。钢材受力达到σs后,变形迅速发展,已经不能满足使用要求,故设计中一般用屈服点作为强度取值的依据。常用低碳钢的σs为185~235MPa。


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       (2)抗拉强度


       荷载超过σs后,因塑性变形使钢材内部的组织结构发生变化,抵抗变形的能力有所增强,σ—ε曲线出现上升,进入强化阶段,如图BC阶段。此阶段虽然应力能够增加,表现为承载力提高,但变形速率比应力增加速率大,对应于较高点C的应力称为极限抗拉强度,用σb表示。常用低碳钢的σb为375~500MPa。


       低碳钢受拉时的应力—应变曲线


       (3)伸长率


       应力超过σb后,试件的变形仍继续增大,而应力反而下降, σ—ε曲线出现下降,如图CD阶段。此时,试件某段的截面积逐渐减少,出现颈缩现象,直至D点试件断裂。


        中碳钢和高碳钢(硬钢)拉伸试验,与低碳钢(软钢)相比有明显不同,其特点是没有明显的屈服阶段,应力随应变持续增加,直至断裂。一般取残余应变为0.2%时的应力作为高碳钢的名义屈服强度


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