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第2章章
鋼結構的材料
2.1 鋼結構對鋼材效能的要求 2.2 鋼材的主要力學效能 2.
3影響鋼材效能的主要因素影響鋼材效能的主要因素 2.4複雜應力狀態下的工作效能複雜應力狀態下的工作效能 2.5 鋼材的疲勞效能 2.
6 鋼材的種類及選擇
2.1 鋼結構對鋼材的基本要求
鋼材種類繁多，規格、 鋼材種類繁多，規格、用途也不相對建築結構用鋼來說， 同，對建築結構用鋼來說，主要有三方面的要求。 方面的要求。
(1)較高的強度： 結構的承載力大，所需的截面小， 結構的承載力大，所需的截面小， 結構的自重輕； 結構的自重輕；
塑性好， (2)較好的塑性及韌性：塑性好， 不易發生脆性破壞；韌性好， 不易發生脆性破壞；韌性好，利於承受動力荷載； 承受動力荷載； (3)良好的加工效能與耐久性： 包括可焊性、 包括可焊性、冷彎效能以及耐腐效能；
2.2 鋼材的主要力學效能
1. 單向拉伸試驗曲線
2.鋼材的主要機械效能 2.鋼材的主要機械效能
（1） 強度指標： ） 強度指標： fy 屈服強度，為主要設計依據；fu 屈服強度，為主要設計依據； 為鋼材的最大承載強度，即極限強度， 為鋼材的最大承載強度，即極限強度， 可作為安全儲備。
可作為安全儲備。 （2）塑性指標： ）塑性指標：
延伸率δ 和頸縮率。 延伸率δ5（δ10）和頸縮率。描述鋼材產生塑性變形時而不發生脆性斷裂的能力，便於內力重分布，吸收能量， 的能力，便於內力重分布，吸收能量， 為重要指標。
為重要指標。
（3）冷彎效能： 冷彎效能：
在冷加工過程中產生塑性變形時， 形時，對產生裂紋的敏感性， 的敏感性， 是判別鋼材塑性及冶金質量的綜合指標。
（4）韌性－衝韌性－ 擊韌性指標： 擊韌性指標：
αk —描述鋼材在描述鋼材在
一定溫度下塑變及斷裂過程中吸收能量的能力， 量的能力，用於表徵鋼材承受動力荷載的能力（ 載的能力（動力指 o o ），按標），按20 、 0 、 o o -20 、-40 。
（5）可焊性： 表徵鋼材焊接後具備良好焊接接頭效能的能力－不產生裂紋， 接頭效能的能力－不產生裂紋， 焊縫影響區材性滿足有關要求。 焊縫影響區材性滿足有關要求。
2.3影響鋼材效能的主要因素
1. 化學成份 2. 生產工藝 3. 冷作硬化與時效硬化 4. 複雜應力與應力集中 5. 殘餘應力 6. 溫度
1.化學成份的影響 1.化學成份的影響
基本成份為f 含量佔99 99％； (1) 基本成份為fe，含量佔99％； 有益元素c si、 有益元素c、si、mn; 有害元素 s、p、n、o. c的影響的影響： c↑使強度塑性、 使強度↑ (2) c的影響：
含c↑使強度↑塑性、 韌性、可焊性↓ 韌性、可焊性↓， 焊接結構應控制在≤0.20% 。
si的影響的影響： si適量使強度 （3）si的影響：含si適量使強度其它影響不大，有益， ↑ 其它影響不大，有益，含量應控制在≤0.
1~0.3% 控制在≤0.1 0.
3% 。 mn的影響的影響： mn適量使強度 （4）mn的影響：
含mn適量使強度可降低s 的熱脆影響， ↑ 可降低s、o的熱脆影響，改善熱加工效能，對其它效能影響不大。 熱加工效能，對其它效能影響不大。
(5) s的影響：塑性、韌性、性的影響：塑性、韌性、 能冷彎、可焊性↓ 能冷彎、可焊性↓，高溫時使鋼材變脆－熱脆現象。
材變脆－熱脆現象。 (6) p的影響：低溫時使鋼材變的影響：
冷脆現象；其它影響同s 脆－冷脆現象；其它影響同s，且控制量同s。
(7)o、 的影響： (7)o、n的影響：可使鋼材變得極脆。
發生熱脆）； ）；n 極脆。o同s（發生熱脆）；n同發生冷脆）， ），一般應控制含 p（發生冷脆），一般應控制含量≤0.008% 。
2. 生產工藝的影響 （1）冶煉過程主要控制化學成分。 （2）澆鑄的影響主要為脫氧方沸騰鋼用mn為脫氧劑， mn為脫氧劑法：
沸騰鋼用mn為脫氧劑，時間**低，質量差； 快，**低，質量差；鎮靜鋼用 si為脫氧劑，時間慢，**高， si為脫氧劑，時間慢，**高， 為脫氧劑***。 ***。
(3) 反覆的軋制可使得鋼材規格變小，改善鋼材的塑性， 變小，改善鋼材的塑性，同時可以使鋼材中的氣孔、裂紋、 以使鋼材中的氣孔、裂紋、疏鬆等缺陷焊合， 等缺陷焊合，使金屬晶體組織密晶粒細化， 實，晶粒細化，消除纖維組織缺使鋼材的力學效能提高。 陷，使鋼材的力學效能提高。同一牌號的鋼材，厚度或直徑越小， 一牌號的鋼材，厚度或直徑越小， 強度越高。
強度越高。
3.冷作硬化與時效硬化的影響
（1）由於某種因素的影響而使鋼材強度提高，塑性、 使鋼材強度提高，塑性、韌性下增加脆性的現象稱之為硬化降，增加脆性的現象稱之為硬化現象。 現象。一般為重複荷載作用下彈性極限提高（ 性極限提高（進入塑性階段後發生）。
發生）。
（2）冷加工時（常溫進行彎折、 冷加工時（常溫進行彎折、 沖孔剪下等）， ），鋼材發生塑性沖孔剪下等），鋼材發生塑性變形從而使鋼材變硬的現象稱之為冷作硬化冷作硬化。 之為冷作硬化。 ?
（3）鋼材中的c、n，隨著時間鋼材中的c 的增長和溫度的變化， 的增長和溫度的變化，而形成碳化物和氮化物， 碳化物和氮化物，使鋼材變脆老化」現象稱之為時效硬的「老化」現象稱之為時效硬化。
可劃分為裂紋的形成， （2）可劃分為裂紋的形成，裂紋緩慢擴充套件和最後迅速斷裂三個階段。 個階段。 （3）疲勞強度與反覆荷載引起應力種類（ 拉應力、 壓應力、 的應力種類 （ 拉應力 、 壓應力 、 剪應力和複雜應力等） 剪應力和複雜應力等 ） 、 應力迴圈形式、 應力迴圈次數、 迴圈形式 、 應力迴圈次數 、 應力集中程度和殘餘應力等有關等有關。
力集中程度和殘餘應力等有關 。
4.複雜應力與應力集中的影響 （1）鋼材在多向同號應力場作用下， 鋼材在多向同號應力場作用下， 乙個方向的變形受到另一向的限制， 乙個方向的變形受到另一向的限制， 而使鋼材強度增加，塑性、韌性下降， 而使鋼材強度增加，塑性、韌性下降， 異號應力場時則相反。 異號應力場時則相反。
（2）鋼構件由於截面的改變以及孔凹槽、 洞、凹槽、裂紋等原因而使構件內產生應力集中，應力集中的實際為： 生應力集中，應力集中的實際為：區域性應力增大並多為同號應力場。
部應力增大並多為同號應力場。
5. 殘餘應力的影響鋼材在軋制、焊接、 鋼材在軋制、焊接、切割等過程中會產生在構件內部自相平衡的內力, 衡的內力,殘餘應力雖對構件的靜力強度無影響， 靜力強度無影響，但對構件的變形（剛度）、 ）、疲勞以及穩定變形（剛度）、疲勞以及穩定承載力產生不利影響。 承載力產生不利影響
6. 溫度的影響 （1）正溫影響總體影響規律為溫度上公升，鋼材的總體影響規律為溫度上公升， 強度降低，塑性、韌性提高， 強度降低，塑性、韌性提高，溫度達 o 450左右時， 450-600 c左右時，鋼材的強度幾乎降至為零，而塑性、韌性極大， 至為零，而塑性、韌性極大，易於進行熱加工，此溫度稱之為熱煅溫度熱煅溫度。 行熱加工，此溫度稱之為熱煅溫度。
需要說明：鋼材在250 左右時，強度提高， 需要說明：鋼材在250 左右時，強度提高， 塑性、韌性下降，鋼材表面呈藍色， 塑性、韌性下降，鋼材表面呈藍色，這一現象稱 o 之為藍脆現象鋼材在200 以上時應採取隔熱措藍脆現象。
之為藍脆現象。鋼材在200 以上時應採取隔熱措施。
o（2）負溫影響隨著溫度的降低鋼材的強度提高，塑性、韌性降低，脆性增大， 塑性、韌性降低，脆性增大， 稱之為低溫冷脆，當溫度降至某稱之為低溫冷脆， 低溫冷脆一特定溫度時鋼材的脆性急劇增稱此溫度點為轉脆溫度轉脆溫度。 大，稱此溫度點為轉脆溫度。
2.4 複雜應力狀態下的工作效能 1. 複雜應力時的折算應力
1 2 2 2 σ e = [(σ 1 ? σ 2 ) + (σ 2 ? σ 3 ) + (σ 3 ? σ 1 ) ] 2
σ e = σ + 3τ
22f vy = f y / 3 ≈ 0.58 f y
σ e = σ + 3τ = 3τ = f y = 3 f vy
2 2同號應力，強度提高， 2. 同號應力，強度提高，易發生脆性破壞。 脆性破壞。 異號應力，強度降低， 3. 異號應力，強度降低，易發生塑性破壞。 塑性破壞。
2.5 鋼材的破壞形式
一、塑性破壞 ? 二、脆性破壞 ? 三、疲勞破壞
一、 塑性破壞
1. 塑性變形很大、經歷時間又較長的破壞也稱延性破壞： 2.
塑性破壞的特徵特徵是構件應力超過屈服點、並達到抗特徵拉極限強度後、構件產生明顯的變形並斷裂，它是鋼材晶粒中對角面上的剪應力值超過抵抗能力而引起晶粒相對滑移的結果； 3. 斷口斷口與作用力方向常成45°，斷口呈纖維狀，色澤灰暗而不反光，有時還能看到滑移的痕跡。 4.
鋼材的塑性破壞是由於剪應力超過晶粒抗剪能力超過晶粒抗剪能力而超過晶粒抗剪能力產生的。
二、脆性破壞
1、特徵 ? 脆性破壞在破壞前無明顯變形．平均應力小， 往往比屈服點低很多。脆性斷裂沒有任何預兆，破壞斷口平直並呈有光澤的品粒狀。
? 從力學觀點來分析，脆性破壞是由於拉應力超過晶粒抗拉能力而產生的。 ?
脆性破壞是突然發生的，危險性大，應盡量避免。
2、影響脆性斷裂的因素 〔1)鋼材質量差：鋼材的碳、硫、磷、氧、氮等元素含量過高金缺陷嚴重、韌性差等。 (2)結構構件構造不當；孔洞、缺口或截面改變急劇或布置不當，導致應力集中； (3)製造安裝質量差；焊接、安裝工藝不合理．焊縫交錯； 〔4)結構受有較大動力荷載，或在較低環境溫度下工作等。
第二章鋼結構的材料
1 用作鋼結構的鋼材必須符合哪些要求？答 用作鋼結構的鋼材必須符合下列要求 1 較高的抗拉強度和屈服點。是衡量結構承載能力的指標，高則可減輕結構自重，節約鋼材和降低造價。是衡量鋼材經過較大變形後的抗拉能力，直接反映鋼材內部組織的優劣，同時高可以增加結構的安全保障。2 較高的塑性和韌性塑性和韌性好，結...
服裝結構製圖第二章
圖2 4 二 測量方法及成品規格的制定 1 腰圍 在腰圍最細處水平測量一周，腰圍放鬆量一般取0 2cm。2 臀圍 在臀部最豐滿處水平測量一周，臀圍放鬆量一般為4 6cm。3 臀高 從腰圍向下量至臀圍的縱向長度，或1 10號 2cm左右來定。4 裙長 從腰圍線垂直向下量至所需長度，以膝蓋位置上 中 下...
第二章公文的結構
一 公文結構的含義 二 公文結構的主要形式 一 基本完全式 公文正文的基本內容模組 開頭 文種承啟語 事項 結尾 1 開頭。公文開頭的一般要求是開門見山，緊扣全文，簡短凝練，力求新穎。主要包括 依據 屬於公文製作的原由 現實根據或法律根據，以及有關事件的情況交代等公文製作的出發點。每一篇公文的製作皆...