鋼結(jié)構(gòu)的材料 (2)

1、思考題思考題鋼結(jié)構(gòu)基本原理鋼結(jié)構(gòu)基本原理 材料材料1 1 鋼材拉伸試件的應(yīng)力和強度這兩個概念是否同一？鋼材拉伸試件的應(yīng)力和強度這兩個概念是否同一？2 2 影響鋼材強度和塑性指標的主要因素有哪些？影響鋼材強度和塑性指標的主要因素有哪些？3 3 伸長率是如何定義的？伸長率是如何定義的？4 4 為什么鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范對鋼材有伸長率的要求？為什么鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范對鋼材有伸長率的要求？5 5 若某一批鋼材牌號為若某一批鋼材牌號為Q235Q235時，是否鋼材的屈服點就是時，是否鋼材的屈服點就是235MPa235MPa？ 你知道鋼材的屈服點大致分布情況如何？你知道鋼材的屈服點大致分布情況如何？6 6 如何理解如

2、何理解“鋼材的塑性指標比鋼材的強度指標更重要鋼材的塑性指標比鋼材的強度指標更重要”？7 7 你認為屈強比高的材料（你認為屈強比高的材料（0.90.9左右）和屈強低（左右）和屈強低（0.60.60.70.7）的材）的材 料分別用在哪些場合是合適的？料分別用在哪些場合是合適的？8 8 鋼材鋼材“怕冷怕冷”，“怕熱怕熱”的大致范圍？的大致范圍？ 高溫和低溫下可否使用鋼結(jié)構(gòu)？高溫和低溫下可否使用鋼結(jié)構(gòu)？9 9 一塊平板，經(jīng)過冷加工成為圓管，再用一條焊縫將其焊起來，在一塊平板，經(jīng)過冷加工成為圓管，再用一條焊縫將其焊起來，在 焊接之前鋼材經(jīng)歷了什么變化？在焊接之后鋼材又經(jīng)歷了什么變焊接之前鋼材經(jīng)歷了什么變

3、化？在焊接之后鋼材又經(jīng)歷了什么變 化？化？10 10 假如平板經(jīng)冷加工成為方管，是否能回答與上面相同的問題？假如平板經(jīng)冷加工成為方管，是否能回答與上面相同的問題？課堂提問課堂提問1 1 什么是塑性？什么是塑性？2 2 為什么對鋼材要求塑性的要求？為什么對鋼材要求塑性的要求？3 3 鋼材的塑性和韌性有何差別？鋼材的塑性和韌性有何差別？4 4 哪些因素對鋼材性能有影響？哪些因素對鋼材性能有影響？5 5 分別有哪些影響？分別有哪些影響？化學(xué)成分化學(xué)成分生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程溫度溫度加荷速度加荷速度應(yīng)力應(yīng)變歷史應(yīng)力應(yīng)變歷史所有性能（詳述）所有性能（詳述）冶煉冶煉化學(xué)成分化學(xué)成分；冷卻；冷卻殘余應(yīng)力殘余應(yīng)力表

4、觀屈服點；表觀屈服點；脫氧脫氧缺陷與宏觀強度；缺陷與宏觀強度；軋制軋制板的屈服強度板的屈服強度強度，塑性強度，塑性高溫高溫強度；強度；低溫低溫韌性，可焊性韌性，可焊性塑性破壞與脆性破壞的定義？塑性破壞與脆性破壞的定義？課堂提問課堂提問3 3 在疲勞破壞中應(yīng)力集中起了什么作用？在疲勞破壞中應(yīng)力集中起了什么作用？4 4 鋼材的塑性性能對減緩疲勞斷裂是否有作用？鋼材的塑性性能對減緩疲勞斷裂是否有作用？5 5 你認為對鋼材進行疲勞計算時，材料的抗力應(yīng)采用什么指標？你認為對鋼材進行疲勞計算時，材料的抗力應(yīng)采用什么指標？1 1 右圖哪一種是理想彈塑性模型？右圖哪一種是理想彈塑性模型？ 為什么鋼材可以采用理

5、想彈塑性模型？為什么鋼材可以采用理想彈塑性模型？2 2 各平板端部沿豎向均勻受拉時，何者應(yīng)各平板端部沿豎向均勻受拉時，何者應(yīng) 力集中程度最嚴重？力集中程度最嚴重？yfyfyfyf鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料Material of Steel Structures第1節(jié) 結(jié)構(gòu)鋼對材料基本性能的要求 第2節(jié) 影響鋼材性能的一般因素第3節(jié) 復(fù)雜應(yīng)力與應(yīng)力集中 第4節(jié) 鋼材疲勞破壞第5節(jié) 鋼材分類、規(guī)格和選用第6節(jié) 結(jié)構(gòu)鋼材的新發(fā)展 一、一、鋼結(jié)構(gòu)對鋼材性能的要求鋼結(jié)構(gòu)對鋼材性能的要求第第1 1節(jié)節(jié) 結(jié)構(gòu)鋼對材料基本性能的要求結(jié)構(gòu)鋼對材料基本性能的要求較高的強度較高的強度較好的塑性和韌性較好的塑性和韌性良好的

6、加工和可焊性能良好的加工和可焊性能專用的特種性能（耐候、耐火）專用的特種性能（耐候、耐火）一、單向拉伸試驗一、單向拉伸試驗第第1 1節(jié)節(jié) 結(jié)構(gòu)鋼對材料基本性能的要求結(jié)構(gòu)鋼對材料基本性能的要求試驗條件試驗條件 ：標準試件：標準試件標準加載方式標準加載方式標準溫度標準溫度試驗曲線試驗曲線彈性、屈服、強化、頸縮彈性、屈服、強化、頸縮彈性、強化、頸縮彈性、強化、頸縮：低碳鋼與低合金鋼：低碳鋼與低合金鋼：高強度鋼：高強度鋼屈服荷載與極限荷載屈服荷載與極限荷載二、基本性能要求和指標二、基本性能要求和指標第第1 1節(jié)節(jié) 結(jié)構(gòu)鋼對材料基本性能的要求結(jié)構(gòu)鋼對材料基本性能的要求1.強度強度2.塑性塑性5.可焊性可

7、焊性3.韌性韌性6.耐久性耐久性比例極限、屈服點、極限強度、屈強比比例極限、屈服點、極限強度、屈強比4.冷加工性冷加工性靜力韌性、沖擊韌性靜力韌性、沖擊韌性伸長率、面縮率伸長率、面縮率冷彎實驗冷彎實驗施工可焊性、使用可焊性施工可焊性、使用可焊性抗腐蝕能力、抗疲勞能力抗腐蝕能力、抗疲勞能力影響鋼材性能的一般因素影響鋼材性能的一般因素第第2節(jié)節(jié) 影響鋼材性能的一般因素影響鋼材性能的一般因素1.化學(xué)成分化學(xué)成分2.生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程3.時效時效Fe, C, Si, Mn, V, S(O), P(N), 其他其他時間時間硬化硬化冶煉方法、澆鑄過程、軋制工藝冶煉方法、澆鑄過程、軋制工藝不均勻溫度場引起的殘

8、余應(yīng)力不均勻溫度場引起的殘余應(yīng)力 隨著時間增長冶煉中留在純鐵中的少量氮和碳的固溶體，隨著時間增長冶煉中留在純鐵中的少量氮和碳的固溶體，隨著時間的增長將逐漸析出，并形成氮化物和碳化物，使得隨著時間的增長將逐漸析出，并形成氮化物和碳化物，使得鋼材的抗拉強度提高，塑性和韌性降低。鋼材的抗拉強度提高，塑性和韌性降低。影響鋼材性能的一般因素影響鋼材性能的一般因素第第2節(jié)節(jié) 影響鋼材性能的一般因素影響鋼材性能的一般因素5.溫度溫度6.加荷速度加荷速度4.應(yīng)力應(yīng)變歷史應(yīng)力應(yīng)變歷史超屈服加載超屈服加載硬化、硬化、殘余應(yīng)變與塑性變形引起的殘余應(yīng)力殘余應(yīng)變與塑性變形引起的殘余應(yīng)力低溫：沖擊韌性的溫度轉(zhuǎn)變區(qū)低溫：沖

9、擊韌性的溫度轉(zhuǎn)變區(qū)高溫：高溫：300C藍脆、藍脆、600C軟化軟化 鋼材在彈塑性階段卸載后，在重復(fù)加載時，其屈服點將提鋼材在彈塑性階段卸載后，在重復(fù)加載時，其屈服點將提高，而塑性和韌性降低稱為冷作硬化。高，而塑性和韌性降低稱為冷作硬化。 當(dāng)溫度下降到負溫度某一個區(qū)間，其沖擊韌性急劇下降，當(dāng)溫度下降到負溫度某一個區(qū)間，其沖擊韌性急劇下降，破壞由塑性轉(zhuǎn)為脆性破壞。破壞由塑性轉(zhuǎn)為脆性破壞。 當(dāng)溫度上升到當(dāng)溫度上升到300度左右強度提高，塑性和韌性下降，出度左右強度提高，塑性和韌性下降，出現(xiàn)脆性破壞特征?，F(xiàn)脆性破壞特征。一、復(fù)雜應(yīng)力與屈服條件一、復(fù)雜應(yīng)力與屈服條件第第3節(jié)節(jié) 復(fù)雜應(yīng)力與應(yīng)力集中復(fù)雜應(yīng)力

10、與應(yīng)力集中折算應(yīng)力折算應(yīng)力Mises屈服條件屈服條件彈性彈性多軸應(yīng)力場對屈服條件的影響多軸應(yīng)力場對屈服條件的影響yxyyxyxzsf22若應(yīng)力同號則屈服時若應(yīng)力同號則屈服時yzsf純剪狀態(tài)純剪狀態(tài)yyyff58. 03/)(3222222zxyzxyxzzyyxzyxzsyzsf塑性塑性 理想彈塑性模型理想彈塑性模型考慮兩向應(yīng)力狀態(tài)且考慮兩向應(yīng)力狀態(tài)且yxfyxf反之反之二、應(yīng)力集中二、應(yīng)力集中第第3節(jié)節(jié) 復(fù)雜應(yīng)力與應(yīng)力集中復(fù)雜應(yīng)力與應(yīng)力集中定義：定義： 因鋼材缺陷或制作引起的幾何改變，造成因鋼材缺陷或制作引起的幾何改變，造成各點鋼材應(yīng)力不均勻的狀況稱為應(yīng)力集中各點鋼材應(yīng)力不均勻的狀況稱為應(yīng)力

11、集中應(yīng)力集中與同號應(yīng)力場：應(yīng)力集中與同號應(yīng)力場：應(yīng)力集中系數(shù)：應(yīng)力集中系數(shù)：應(yīng)力集中程度與缺陷幾何的關(guān)系應(yīng)力集中程度與缺陷幾何的關(guān)系(變化越劇烈峰值應(yīng)變化越劇烈峰值應(yīng)力增加劇烈，塑性也下降力增加劇烈，塑性也下降)幾何變化不均勻幾何變化不均勻泊凇比泊凇比正交方向的同號應(yīng)力正交方向的同號應(yīng)力鋼材塑性與應(yīng)力集中程度的緩解鋼材塑性與應(yīng)力集中程度的緩解om/塑性好，應(yīng)力不均勻現(xiàn)象會趨于平緩，有些情況不會影響塑性好，應(yīng)力不均勻現(xiàn)象會趨于平緩，有些情況不會影響極限承載能力。極限承載能力。二、應(yīng)力集中二、應(yīng)力集中第第3節(jié)節(jié) 復(fù)雜應(yīng)力與應(yīng)力集中復(fù)雜應(yīng)力與應(yīng)力集中塑性好，應(yīng)力不均勻現(xiàn)象不趨于平緩，尤其一些復(fù)雜應(yīng)力

12、塑性好，應(yīng)力不均勻現(xiàn)象不趨于平緩，尤其一些復(fù)雜應(yīng)力趨于，有些情況也會影響極限承載能力。趨于，有些情況也會影響極限承載能力。三、超屈服作用（低周疲勞）三、超屈服作用（低周疲勞）第第3節(jié)節(jié) 復(fù)雜應(yīng)力與應(yīng)力集中復(fù)雜應(yīng)力與應(yīng)力集中材料滯回曲線材料滯回曲線鮑辛格效應(yīng)鮑辛格效應(yīng)應(yīng)力強化應(yīng)力強化塑性能量消耗塑性能量消耗在重復(fù)荷載作用下，鋼材的破壞強度低于靜力作用下的在重復(fù)荷載作用下，鋼材的破壞強度低于靜力作用下的抗拉強度，且呈現(xiàn)突發(fā)性的脆性破壞特征，稱為疲勞破抗拉強度，且呈現(xiàn)突發(fā)性的脆性破壞特征，稱為疲勞破壞。壞。三、超屈服作用（低周疲勞）三、超屈服作用（低周疲勞）第第3節(jié)節(jié) 復(fù)雜應(yīng)力與應(yīng)力集中復(fù)雜應(yīng)力與應(yīng)

13、力集中滯回曲線滯回曲線一、鋼材牌號一、鋼材牌號 第第5 5節(jié)節(jié) 鋼材規(guī)格與選用鋼材規(guī)格與選用普通碳素鋼普通碳素鋼低合金鋼低合金鋼Q235AF,b,(z) 無沖擊韌性無沖擊韌性(舊稱舊稱3號鋼號鋼)Q235BF,b,(z) 常溫常溫20度下度下Ak要求要求 Q235C (z) 0度度Ak要求要求Q235D (TZ) -20度度Ak要求要求Q345A, B, C, D, E：Ak 34J（E為為27J）Q390A, B, C, D, EQ420A, B, C, D, E優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)（精煉去除雜質(zhì)）、熱處理經(jīng)調(diào)質(zhì)（精煉去除雜質(zhì)）、熱處理優(yōu)質(zhì)鋼絲繩優(yōu)質(zhì)鋼絲繩fy=235MPa,

14、fu=400MPafvy=?fy=345MPafu=?(范圍值范圍值)E=?E=?二、鋼材規(guī)格二、鋼材規(guī)格 第第5 5節(jié)節(jié) 鋼材規(guī)格與選用鋼材規(guī)格與選用鋼板鋼板熱軋型鋼及標注熱軋型鋼及標注薄板薄板 60mm建筑鋼材的種類及鋼材的選用 1、碳素結(jié)構(gòu)鋼Q195，Q215A、B，Q235A、B、C、D，Q255A、B，Q275Q為屈服強度漢語拼音的字首，后面數(shù)字為屈服強度值，而A、B、C、D表示質(zhì)量等級，鋼號由低到高代表了含碳量由低到高。Q195、Q215強度較低，而Q255、Q275含碳量超量，所以碳素結(jié)構(gòu)鋼主要應(yīng)用Q235這一鋼號。 Q235A屈服強度為235N/mm，A級，鎮(zhèn)靜鋼 Q235A.

15、b屈服強度為235N/mm，A級，半鎮(zhèn)靜鋼 Q235A. F屈服強度為235N/mm，A級，沸騰鋼 Q235B屈服強度為235N/mm，B級，鎮(zhèn)靜鋼 Q235B.b屈服強度為235N/mm，B級，半鎮(zhèn)靜鋼 Q235B.F屈服強度為235N/mm，B級，沸騰鋼 Q235C屈服強度為235N/mm，C級，鎮(zhèn)靜鋼 Q235D屈服強度為235N/mm，D級，特殊鎮(zhèn)靜鋼 注意鋼材質(zhì)量由A到D為提高，主要由沖擊韌性性能而定，A級無要求，B級在20C，C級在0C， D級在-20C，AKV 不小于27J 當(dāng)然，在化學(xué)元素的含量上，冶煉過程要求上也有所不同。 2、低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼（GB/T151994） 在冶

16、煉過程中加入少量幾種合金元素（5%），使鋼的強度明顯提高。 合金鋼分Q295、Q345、Q390、Q420、Q460五種，每種有A、B、C、D、E五個等級，A無沖擊功要求， B級在20C，C級在0C， D級在-20C ， AKV 不小于34J ，E級在-40C， AKV 不小于27J 。 A、B級屬鎮(zhèn)靜鋼，C、D、E級屬特殊鎮(zhèn)靜鋼。 3、高強度鋼絲和鋼索材料 在張拉結(jié)構(gòu)中的鋼索，由高強平行鋼絲束、鋼鉸線和鋼絲繩作成。一般而言，其強度高15701700N/mm，伸長率最小46%。在實際應(yīng)用中有松弛效應(yīng)。鋼材的選用 選材考慮的因素： 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的重要性 荷載性質(zhì)（靜荷或動荷） 連接方式（焊接、鉚接

17、或栓接；加工成形） 工作環(huán)境（溫度、介質(zhì)，如海洋、石化、高寒）對于重要結(jié)構(gòu)、直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)、處于低溫條件下的結(jié)構(gòu)以及焊接結(jié)構(gòu)，要選用質(zhì)量比較高的鋼材。 主要在今后工作中體驗，選用合適鋼材。型鋼規(guī)格 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件一般宜直接選用型鋼：工作量少，費用較低。對于一些大構(gòu)件，當(dāng)型鋼選用不合適時，可用板材和型材進行組合。鋼材熱軋鋼板厚、薄板熱軋型鋼角鋼、槽鋼、工字鋼、H型鋼、T型鋼冷彎薄壁型鋼厚26mm板材表示：厚寬長，如-108006000型材表示：808、80506；25a; I32aHW400 400、 HM500 300、 HN300 150；TW200 400、TM300 300、TN30

18、0 200；C120 50 3，C120 50 20 3型鋼規(guī)格 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件一般宜直接選用型鋼：工作量少，費用較低。對于一些大構(gòu)件，當(dāng)型鋼選用不合適時，可用板材和型材進行組合。鋼材熱軋鋼板厚、薄板熱軋型鋼角鋼、槽鋼、工字鋼、H型鋼、T型鋼冷彎薄壁型鋼厚26mm板材表示：厚寬長，如-108006000型材表示：808、80506；25a; I32aHW400 400、 HM500 300、 HN300 150；TW200 400、TM300 300、TN300 200；C120 50 3，C120 50 20 3三、鋼材強度設(shè)計指標三、鋼材強度設(shè)計指標 第第5 5節(jié)節(jié) 鋼材規(guī)格與選用鋼材規(guī)格與選

19、用強度設(shè)計指標的形式強度設(shè)計指標的形式鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要的強度設(shè)計值鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要的強度設(shè)計值容許應(yīng)力設(shè)計法容許應(yīng)力設(shè)計法(ASD)Kf /y分項系數(shù)表達的極限狀態(tài)分項系數(shù)表達的極限狀態(tài)設(shè)計法（設(shè)計法（LRFD）Ry/ff 鋼板和型鋼：依鋼材牌號（屈服點）、厚度確定強度鋼板和型鋼：依鋼材牌號（屈服點）、厚度確定強度鑄鋼：鑄鋼：焊縫：不同焊縫的依據(jù)不同焊縫：不同焊縫的依據(jù)不同螺栓和其他連接件：極限強度為依據(jù)螺栓和其他連接件：極限強度為依據(jù)強度設(shè)計值的確定強度設(shè)計值的確定近似概率方法近似概率方法四、鋼材選用的一般原則四、鋼材選用的一般原則 第第5 5節(jié)節(jié) 鋼材規(guī)格與選用鋼材規(guī)格與選用結(jié)構(gòu)類型及重要

20、性結(jié)構(gòu)類型及重要性荷載性質(zhì)：靜力、動力荷載性質(zhì)：靜力、動力連接方法：焊接、非焊接連接方法：焊接、非焊接工作溫度：常溫、低溫工作溫度：常溫、低溫應(yīng)力條件：拉、壓應(yīng)力條件：拉、壓新型結(jié)構(gòu)鋼新型結(jié)構(gòu)鋼 第第6 6節(jié)節(jié) 結(jié)構(gòu)鋼材的新發(fā)展結(jié)構(gòu)鋼材的新發(fā)展耐火鋼耐火鋼耐候鋼耐候鋼高強度鋼：高強可焊（高強度鋼：高強可焊（Ceq）、）、Z向性能鋼向性能鋼極低屈服點鋼極低屈服點鋼結(jié)構(gòu)用鑄鋼結(jié)構(gòu)用鑄鋼高摩擦系數(shù)鋼板：高摩擦系數(shù)鋼板：0.30.45 0.9作業(yè)作業(yè) 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料1.1.書面作業(yè)：書面作業(yè)： p.56 E2.1, E2.2, E2.6, E2.72.2.綜合思考：綜合思考： 鋼材的脆性破壞和延

21、性破壞有何區(qū)別？鋼材的脆性破壞和延性破壞有何區(qū)別？( (2.7,2.7,3.3) ) 那些因素可能導(dǎo)致脆性破壞？那些因素可能導(dǎo)致脆性破壞？ 理解結(jié)構(gòu)設(shè)計對材料強度和塑性要求的平衡性。理解結(jié)構(gòu)設(shè)計對材料強度和塑性要求的平衡性。 檢驗鋼材質(zhì)量可以采取哪些手段？其中有哪些基本試驗方法？檢驗鋼材質(zhì)量可以采取哪些手段？其中有哪些基本試驗方法？ 對不同鋼材（鋼板、型鋼、圓管）怎樣作材性試驗？對不同鋼材（鋼板、型鋼、圓管）怎樣作材性試驗？3.3.自學(xué)：自學(xué)： 碳當(dāng)量的概念及意義碳當(dāng)量的概念及意義(2.5) 應(yīng)力強度因子和斷裂韌性（應(yīng)力強度因子和斷裂韌性（2.7, 3.6 ）書面作業(yè)書面作業(yè) p.56 鋼結(jié)構(gòu)

22、材料鋼結(jié)構(gòu)材料E2.1 如圖所示鋼材在單向拉伸狀態(tài)下的如圖所示鋼材在單向拉伸狀態(tài)下的應(yīng)力應(yīng)力- -應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線, ,寫出彈性階段和非彈性階寫出彈性階段和非彈性階段的關(guān)系式。段的關(guān)系式。yfyf(tg,tg)tEEE2.2 如圖所示鋼材在單向拉伸狀態(tài)下的應(yīng)力如圖所示鋼材在單向拉伸狀態(tài)下的應(yīng)力- -應(yīng)變應(yīng)變曲線曲線, ,若試驗時分別在若試驗時分別在A A、B B、C C點卸載至零，寫出卸點卸載至零，寫出卸載前應(yīng)變載前應(yīng)變 、卸載后應(yīng)變殘余應(yīng)變、卸載后應(yīng)變殘余應(yīng)變 及可恢復(fù)彈及可恢復(fù)彈性應(yīng)變性應(yīng)變 各是多少。各是多少。yfrcyFec235MPa,270MPayf5t0.025,2.0610 M

23、Pa,1000MPaFEEtEABCE2.6 一兩跨連續(xù)梁，在外荷載作用下截面上一兩跨連續(xù)梁，在外荷載作用下截面上A A點正應(yīng)力為點正應(yīng)力為 =120MPa=120MPa， =-80MPa=-80MPa，B B點正應(yīng)力點正應(yīng)力 =-20MPa=-20MPa， =-120MPa=-120MPa，求該梁，求該梁A A、B B點的應(yīng)力比點的應(yīng)力比和應(yīng)力幅。和應(yīng)力幅。 E2.7 指出下列符號的意義：指出下列符號的意義：（1 1）Q235AFQ235AF，（，（2 2）Q345DQ345D，（，（3 3）Q390EQ390E，（，（4 4）Q235D Q235D 1122單向拉伸曲線單向拉伸曲線第第1

24、1節(jié)節(jié) 結(jié)構(gòu)鋼對材料基本性能的要求結(jié)構(gòu)鋼對材料基本性能的要求/A0/yfyfufuf從單向拉伸曲線得到哪些信息？從單向拉伸曲線得到哪些信息？N0.2%線彈性、彈性、屈服、強化、頸縮、斷裂線彈性、彈性、屈服、強化、頸縮、斷裂,yuyffE,/,/,/pyutcffEddE,p第第2節(jié)節(jié) 影響鋼材性能的一般因素影響鋼材性能的一般因素冶煉和軋制過程冶煉和軋制過程多軸應(yīng)力對屈服強度的影響多軸應(yīng)力對屈服強度的影響第第3節(jié)節(jié) 復(fù)雜應(yīng)力與應(yīng)力集中復(fù)雜應(yīng)力與應(yīng)力集中以平面應(yīng)力場為例，設(shè)存在任意以平面應(yīng)力場為例，設(shè)存在任意221212zsyf 證：證：,xyxy經(jīng)轉(zhuǎn)軸可以化為僅有兩個主應(yīng)力經(jīng)轉(zhuǎn)軸可以化為僅有兩個

25、主應(yīng)力12,證明滿足證明滿足Mises屈服條件時屈服條件時試證若試證若121yf2222212121221yzsf 2122 證畢證畢則滿足則滿足Mises屈服條件時屈服條件時1yf且且120 120 若若11yf單軸應(yīng)力單軸應(yīng)力多軸同號應(yīng)力多軸同號應(yīng)力多軸異號應(yīng)力多軸異號應(yīng)力理想彈塑性模型理想彈塑性模型第第3 3節(jié)節(jié) 復(fù)雜應(yīng)力與應(yīng)力集中復(fù)雜應(yīng)力與應(yīng)力集中yfufGoodman圖圖第第4 4節(jié)節(jié) 鋼材疲勞破壞鋼材疲勞破壞t1tmaxt1ttminmaxmaxminmin110 0011NP疲勞強度極限（門檻值）疲勞強度極限（門檻值）（疲勞強度）（疲勞強度）.Constmaxmin1110yfPmaxmin011KPmax0minKP0max1 K設(shè)計時設(shè)計時針對某一特定構(gòu)造針對某一特定構(gòu)造N N 為定值為定值maxmin應(yīng)力比定義中何者是應(yīng)力比定義中何者是max耐火鋼耐火鋼 第第5 5節(jié)節(jié) 鋼材規(guī)格與選用鋼材規(guī)格與選用普通結(jié)構(gòu)鋼材的缺點：普通結(jié)構(gòu)鋼材的缺點：600C時強度跌至?xí)r強度跌至1/3耐火鋼目標：耐火鋼目標： 600C時強度保持時強度保持2/3耐候鋼與不銹鋼耐候鋼與不銹鋼 第第6 6節(jié)節(jié) 結(jié)構(gòu)鋼材的新發(fā)展