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钢结构的疲劳变脆

发布时间:2020/01/08 点击量:
1、哪些因素可使钢材变脆,从设计角度防脆断措施?A 内因:钢材的化学成分(碳、硅、锰、钒、铌等金属元素,有害元素硫、磷、氧、氮)组成材料的构造。外因:成才过程影响(冶炼、浇筑、轧制、热处理)冷加工处理时效与应变时效温度影响,应力集中。B防止措施:a合理选用钢材b对于低温工作和受动荷载的钢结构,应使所选钢材的脆性转变,温度低于结构的工作温度c尽量使用较薄的型钢 和板材,使其具有良好的冲击韧性d设计时结构的构造要合理,避免构建截面突然改变,使之 能均匀连续的传递应力,从而减小构建的集中应力。
2、随着温度的变化,钢材的力学性能有何变化?答 当温度逐渐升高时,钢材的强度,弹性模量会不断降低,变形能力则不断变大,随着温度升高,普通钢的强度下降较快,温度达到60摄氏度时,其屈服强度仅为室温屈服强度的1/3左右,此时因强度很低此时因强度很低已不能承担荷载。而弹性模量则在500摄氏度之后开始急剧下降,到600摄氏度时约为弹性模量的40%。另外250摄氏度附近有蓝脆现象。约260~320摄氏度时有徐变现象,蓝脆现象指温度在250左右的区间内fu有局部提高,fy也有所回升,同时塑性降低转脆倾向。
3、 什么情况产生应力集中?对材料影响?A在截面完整性遭到破坏,如有裂缝、空洞、刻槽、凹角及截面厚度宽度突变时。B三向应力状态使材料沿力作用方向塑形变形的发展受到很大约束,材料易脆性破坏。
4、疲劳断裂?特点?破坏过程?A是微观裂缝连续重复荷载作用下不断扩展直至断裂的脆性破坏B①疲劳破坏时应力大小小于钢材屈服强度,钢材塑性还没完全展开,属脆性破坏②断口与一般脆性破坏断口不同③对缺陷十分敏感 C裂缝形成→裂纹稳定扩展→迅速断裂
5、什么是冷工硬化(应变应化)时效硬化?A冷工硬化:经冷拉冷弯冲孔机械剪切等冷加工使钢材产生很大塑性变形,产生塑性变形后的钢材再重新加荷时会提高屈服强度,同时降低塑性和韧性 B 时效硬化:指钢材仅随时间的增长而变脆
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