力學(xué)性能是鋼材重要的使用性能,包括抗拉性能、塑性、韌性及硬度等。
(1)抗拉性能。表示鋼材抗拉性能的指標(biāo)有屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、屈強(qiáng)比、伸長(zhǎng)率、斷面收縮率。
屈服是指鋼材試樣在拉伸過程中,負(fù)荷不再增加,而試樣仍繼續(xù)發(fā)生變形的現(xiàn)象。發(fā)生屈服現(xiàn)象時(shí)的小應(yīng)力,稱為屈服點(diǎn)或屈服極限,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),一般以屈服強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)依據(jù)。
抗拉強(qiáng)度是指試樣拉伸時(shí),在拉斷前所承受的荷載與試樣原橫截面面積之比。
鋼材的屈服點(diǎn)(屈服強(qiáng)度)與抗拉強(qiáng)度的比值,稱為屈強(qiáng)比。屈強(qiáng)比越大,結(jié)構(gòu)零件的可靠性越高,一般碳素鋼屈強(qiáng)比為0.6~0.65,低合金結(jié)構(gòu)鋼為0.65~0.75,合金結(jié)構(gòu)鋼為0.84~0.86。
伸長(zhǎng)率是指金屬材料在拉伸時(shí),試樣拉斷后,其標(biāo)距部分所增加的長(zhǎng)度與原標(biāo)距長(zhǎng)度的百分比;斷面收縮率是指金屬試樣拉斷后,其縮頸處橫截面面積的縮減量與原橫截面面積的百分比。伸長(zhǎng)率和斷面收縮率越大,鋼材的塑性越好。
(2)冷彎性能。冷彎性能是指鋼材在常溫下抵抗彎曲變形的能力,表示鋼材在惡劣條件下的塑性。鋼材按規(guī)定的彎曲角度a和彎心直徑d彎曲后,通過檢查彎曲處的外面和側(cè)面有無裂紋、起層或斷裂等進(jìn)行評(píng)定。
通過冷彎可以揭示鋼材內(nèi)部的應(yīng)力、雜質(zhì)等缺陷,還可用于鋼材焊接質(zhì)量的檢驗(yàn),能揭示焊件在受彎面的裂紋、雜質(zhì)等缺陷。
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詞條說明
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