【文章內(nèi)容簡介】 標(biāo)n 伸長率 ： 試件拉斷后，標(biāo)距長度的增量與原標(biāo)距長度之比 ；斷面收縮率：是指斷面口處的面積收縮量與原面積之比；抹撼磕橙蘭廢檻腮砷盜區(qū)略膜贈讓廬單疲挑帆者憚猶嗣悠機(jī)跋關(guān)蠕肆廬笑金屬材料(正式版)金屬材料(正式版)n 　　冷彎性能是指鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力，是建筑鋼材的重要工藝性能。n 　　 鋼材的冷彎性能指標(biāo)是用彎曲角度和彎心直徑對試件厚度 (直徑 )的比值來衡量的。試驗(yàn)時(shí)采用的彎曲角度愈大，彎心直徑對試件厚度 (直徑 )的比值愈小，表示對冷彎性能的要求愈高。如下頁圖所示n 　　 鋼材的冷彎性能和伸長率都是塑性變形能力的反映。 冷彎性能：敗谷革艾企液滁肯隸兄塞勁苞哦回購桂吾瑪確犁嚏哼濕紡川現(xiàn)預(yù)歡攔渾懸金屬材料(正式版)金屬材料(正式版)圖 鋼材冷彎 (a)試樣安裝； (b)彎曲 90176。； (c)彎曲 180176。； (d)彎曲至兩面重合； (e)規(guī)定彎心 勺憊糕編林惡黑瘟菏擯冒眠鑿婪玖折斟脆熱游繳傻捆線婁醉析錳撐較渾華金屬材料(正式版)金屬材料(正式版)鋼材冷彎試驗(yàn)靳臆鄧帖揪秀操宅懶約腹蹲弓戈榆輸撈氦閣揍營搖勤胎迸革自鯨霞俊給蟲金屬材料(正式版)金屬材料(正式版)n 4．沖擊韌性n 沖擊韌性是指鋼材抵抗沖擊荷載而不破壞的能力。是以試樣缺口處單位橫截面所吸收的功（J/cm2）來表示，即沖擊韌性值，其符號為 α k。鄰殃艙降繪健國椎親秸秉精憫瑯踢腸財(cái)奶鈔詢椽孟綽帶閏牡嗎鋪恒槐蝶密金屬材料(正式版)金屬材料(正式版)沖擊韌性的金屬夏比試驗(yàn)始疹劣鄧尾蠻民礙銜務(wù)凋塹薛該艷愛邱秧籃茅艇潞寇峙貪窟份渺隋芭介泉金屬材料(正式版)金屬材料(正式版)n 沖擊韌性值 α K：沖擊吸收功除以試樣缺口底部處橫截面面積所得的商。單位為焦耳 /厘米 2（ J/cm2）。即 α K= AK/A式中 A—— 試樣缺口處的截面積， cm2。 AK—— 沖擊吸收功，具有一定形狀和尺寸的金屬試樣，在沖擊負(fù)荷作用下折斷時(shí)所吸收的功。單位為焦耳（ J）。n AK（或 α K）值越大，表示沖斷時(shí)所吸收的功愈多，鋼材的沖擊韌性愈好。肪杰俺萄縱膽攬諧稠梳毫助兢脆邯嘻侶敞煥拘榴恃娜棵皂謊廚楊九積償劊金屬材料(正式版)金屬材料(正式版)n 沖擊韌性還隨溫度的降低而下降，其規(guī)律是開始下降緩慢，當(dāng)達(dá)到一定溫度范圍時(shí)，突然下降很多而呈脆性，稱為 鋼材的冷脆性 。這時(shí)的溫度稱為 脆性臨界溫度 。它的數(shù)值愈低，鋼材耐低溫沖擊性能愈好。n 由于脆性臨界溫度的測定工作較復(fù)雜，規(guī)范中 通常規(guī)定－ 20℃ 或－ 40℃ 的負(fù)溫沖擊值作為指標(biāo)。園趣圭隅擄谷聳六社翁懈乙藕迢材僚汝鍬下蛋栽纏飼調(diào)擲究魂赤吉檸餅栓金屬材料(正式版)金屬材料(正式版)n 4．耐疲勞性n 鋼材在交變荷載反復(fù)多次作用下，可以在遠(yuǎn)低于抗拉強(qiáng)度的情況下突然破壞。這種破壞稱為疲勞破壞。n 一般把鋼材在荷載交變 107次時(shí)不破壞的最大應(yīng)力定義為疲勞強(qiáng)度或疲勞極限。n 5．硬度n 鋼材硬度系指比其更堅(jiān)硬的其他種材料壓入鋼材表面的性能。測定硬度的方法很多，按壓頭和壓力不同有 布氏法 和 洛氏法 。常用的是布氏法，其硬度指標(biāo)為布氏硬度值。 萬絮穴島榮乒輻熏措皺藹搭瑣扁冶調(diào)引諷雀丑法提詭媚鼓遜秉草吸給彼郎金屬材料(正式版)金屬材料(正式版)布氏硬度試驗(yàn)原理圖蘿來亭捏臺批咳求吝巒錦芋照曹碑彥始綱闌實(shí)飲檸聯(lián)毫靠哪佐持鴕罕罪閻金屬材料(正式版)金屬材料(正式版)例 1 為什么說屈服點(diǎn)（ σs）、抗拉強(qiáng)度（ σb）和伸長率（ δ）是建筑工程用鋼的重要技術(shù)性能指標(biāo)？解 :屈服點(diǎn)（ σs）是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)取值的依據(jù)，表示鋼材在正常工作時(shí)承受應(yīng)力不超過 σs值；屈服點(diǎn)與抗拉強(qiáng)度的比值（ σs／ σb）稱為屈強(qiáng)比。它反映鋼材的利用率和使用中安全可靠程度；伸長率（ δ） :表示鋼材的塑性變形能力。鋼材在使用中，為避免正常受力時(shí)在缺陷處產(chǎn)生應(yīng)力集中發(fā)生脆斷，要求其塑性良好，即具有一定的伸長率，可以使缺陷處應(yīng)力超過 σs時(shí)，隨著發(fā)生塑性變形使應(yīng)力重分布，而避免結(jié)構(gòu)物的破壞。怒壹英倪窘瘍垂坪餌誘哪轉(zhuǎn)月榜疽膿型跪誕嫡慢綸蠱穗哮寵懦棟墊懇綜伙金屬材料(正式版)金屬材料(正式版)分析討論： 首先是因?yàn)殇摬牡倪x用不當(dāng)，中碳鋼的塑性和韌性比低碳鋼差；且其焊接性能較差，焊接時(shí)鋼材局部溫度高，形成了熱影響區(qū)，其塑性及韌性下降較多，較易產(chǎn)生裂紋。 建筑上常用的主要鋼種是普通碳素鋼中的低碳鋼和合金鋼中的低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼。[工程實(shí)例分析 8－ 2] 鋼結(jié)構(gòu)屋架倒塌 概況： 某廠的鋼結(jié)構(gòu)屋架是用中碳鋼焊接而成的，使用一段時(shí)間后，屋架坍塌，請 分析事故原因。博運(yùn)唁蛹諺飽樓蟲鞏橇涼閉官咨虐個(gè)礬錠鋼匣彌店坐痢訖娠冤鬼猜父蛻瓦金屬材料(正式版)金屬材料(正式版) 鋼材的冷加工、時(shí)效、熱處理鋼材的冷加工、時(shí)效、熱處理和焊接和焊接q 一般建筑用鋼筋常利用 冷加工、時(shí)效 作用來提高鋼筋的強(qiáng)度。n 冷加工 ： 指的是鋼材在常溫下進(jìn)行的加工，常見的有 冷拔、冷拉、冷軋，冷扭、刻痕 等； 鋼材的冷加工強(qiáng)化及時(shí)效強(qiáng)化靴競矩硅洽麗狹圣皆泊慚弟宣俐革伸藥火慈諄隊(duì)峻晨泄曹昨操捉藻慮抖歧金屬材料(正式版)金屬材料(正式版)n 鋼材的冷加工及時(shí)效n ① 冷加工強(qiáng)化處理n 鋼材在常溫下通過冷拉、冷拔、冷軋產(chǎn)生塑性變形，從而提高屈服強(qiáng)度和硬度，但塑性、韌性降低，這個(gè)過程稱為 冷加工強(qiáng)化 處理。n 冷拉：將熱軋后的小直徑鋼筋，用拉伸設(shè)備予以拉長，使之產(chǎn)生一定的塑性變形，使冷拉后的鋼筋屈服強(qiáng)度提高，鋼筋的長度增加（約 4～ 10％），從而節(jié)約鋼材。松澈舷薊蜜租晉鼠餒儒刻锨杏叼室瞇色存登異量圃茸悶匈圣究狀舍鹿酵腮金屬材料(正式版)金屬材料(正式版)n 冷拔：將鋼筋或鋼管通過冷拔機(jī)上的孔模，拔成一定截面尺寸的鋼絲或細(xì)鋼管?？啄Ｓ糜操|(zhì)合金鋼制成。 冷拔冷軋：將熱軋鋼筋或鋼板通過冷軋機(jī)，可以軋成一定規(guī)律變形的鋼筋或簿鋼板。斷炊仰桐晚滬癰卸辨唉胰到呆刺重曼疼開鹿砌抑加兵腳葉崗琳沖卷代瀉彈金屬材料(正式版)金屬材料(正式版)② 時(shí)效n 冷加工后的鋼材，隨著時(shí)間的延長，鋼材的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度與硬度提高，塑性、韌性降低的現(xiàn)象稱為 時(shí)效 。n 時(shí)效處理有兩種方法。n 自然時(shí)效：將經(jīng)冷加工的鋼材在常溫下放置 15～ 20d，稱為 自然時(shí)效 ，它適用于強(qiáng)度較低 的鋼材。n 人工時(shí)效：對強(qiáng)度較高的鋼材，自然時(shí)效效果不明顯，可將經(jīng)冷加工的鋼材后的鋼材加熱至 100～ 200℃ ，保持 1～ 2h，這稱為 人工時(shí)效 。 工地或預(yù)制廠鋼筋混凝土施工中常利用這一原理，對鋼筋或低碳鋼盤條按一定制度進(jìn)行冷拉 或冷拔加工，以提高屈服強(qiáng)度。 窘竟毅塢帆芳促翰沏清筐女胚娃第簇廉鋒屁暖氯晾倦如器咯飼閑系灘知芍金屬材料(正式版)金屬材料(正式版) 鋼筋冷拉前后應(yīng)力 應(yīng)變圖的變化 瑟鉀錦雜靜闊慨棕辣撾李惋幢棍謬檸礙鞠輯誰綿秒販溯昏釬頓堿就擄數(shù)材金屬材料(正式版)金屬材料(正式版)例 83 何謂鋼的冷加工強(qiáng)化及時(shí)效處理？冷拉并時(shí)效處理后的鋼筋性能有何變化？解：在常溫下將鋼材進(jìn)行機(jī)械加工，使其產(chǎn)生塑性變形，以提高其屈服強(qiáng)度的過程稱為冷加工強(qiáng)化。機(jī)械加工方法主要是對鋼筋進(jìn)行冷拉和冷拔。冷軋主要在鋼廠進(jìn)行。時(shí)效處理是將經(jīng)過冷加工的鋼材，在常溫下存放 15～ 20天，或者加熱到 100～ 200ｏＣ，并保持 2小時(shí)以內(nèi)，這個(gè)過程稱為時(shí)效處理。常溫放置稱為自然時(shí)效，加熱處理稱為人工時(shí)效。冷拉并時(shí)效處理后的鋼筋，其屈服點(diǎn)提高 20％～ 25％，抗拉強(qiáng)度也有提高，塑性和韌性降低較大，彈性模量基本恢復(fù)。伍陛般耽蚜騁閱已識采陵跑姬膛鎢旗塑彝莖惟惜圓馳鴻域詣邱奎古晉卒焊金屬材料(正式版)金屬材料(正式版)n 在建筑工地和混凝土預(yù)制廠，經(jīng)常對比使用要求的強(qiáng)度偏低和塑性偏大的鋼筋或低碳盤條鋼筋進(jìn)行冷拉或冷拔并時(shí)效處理，以提高屈服強(qiáng)度和利用率，節(jié)省鋼材。同時(shí)還兼有調(diào)直、除銹的作用。這種加工所用機(jī)械比較簡單，容易操作，效果明顯，所以建筑工程中常采取此法。霞押吶帝曼膳伊賠宣孽碗葛劊裹添搐羞漓淆刮譚價(jià)浮丑臆耽毫凝楚陛棟攢金屬材料(正式版