L360无缝感应加热弯管拉伸试验中屈服强度偏低的原因分析

L360无缝感应加热弯管拉伸试验中屈服强度偏低的原因分析
L360无缝感应加热弯管拉伸试验中屈服强度偏低的原因分析

提高建筑用钢屈强比的一个有效措施

提高建筑用钢屈强比的一个有效措施 在此汶川大地震四周年之际,我们再次感受到难以愈合的记忆的伤痛。面对给我们人民的生命和财产带来巨大损失的频发地震,作为材料工作者,深感提高建筑钢结构的抗震性是我们义不容辞的责任。钢结构的抗震能力主要取决于钢材的屈强比,必须在保证高强度的同时,限制屈强比。欧洲建筑用钢要求屈强比小于0.91,日本要求建筑用钢屈强比小于0.80,我国也要求高层建筑结构用钢的屈强比不大于0.80。低的屈强比,意味着高的加工硬化指数和高的均匀伸长率,当钢材受到外力作用时,能够以更大的塑性变形吸收地震施加给结构的巨大能量,延缓其最终破坏的发生。但是,低屈强比建筑用钢在实际生产上还存在着许多技术和成本的问题,尤其随着强度的升高,屈强比很难维持在较低的水平。 近期,秦皇岛首秦金属材料公司提出了一个提高建筑用钢板屈强比的方法,取得了明显效果。这个方法的要点是:对终轧后的钢板不是直接进入层流冷却,而是冷待至共析转变温度以上某个温度。实验证明,如果冷待的温度取得合适,就可以在提高抗拉强度的同时降低屈强比。他们以Q345ZNb钢坯为试验材料(0.16C、0.36Si、1.37Mn、0.006S、0.06P、0.026Nb,余量Fe),终轧后(终轧温度为850℃),冷待至770℃再进入层流冷却。对比检测表明,采用新工艺的材料与终轧后直接进入层流冷却的材料相比,抗拉强度由原来的 575MPa提高到585MPa,而屈强比由原来的0.765降低到0.739,实现了在保证强度的同时降低屈强比的目的。 据研究,上述效应的产生,可能出于以下原因,终轧后直接进入层流冷却的钢板,保留了更多的奥氏体形变时产生的畸变能,使铁素体的形核率增加,晶粒细化,但晶粒大小不均,小晶粒所占比例较大,6.15μm以下的晶粒占35%左右;而冷待至770℃的钢板,由于奥氏体变形后在高温区停留时间较长,奥氏体形变储存能释放得较多,故奥氏体向铁素体转变的驱动力变小,使铁素体形核率降低,铁素体晶粒尺寸变大,但晶粒尺寸大小均匀,珠光体尺寸变化不大;另一方面,在冷待过程中,碳在铁素体与奥氏体之间重新分配,流向奥氏体,造成高碳浓度的奥氏体,在随后的珠光体转变中形成硬度更高,形变强化能力更强的珠光体。由于作为硬相的珠光体决定材料的抗拉强度,所以珠光体强度的提高导致材料的抗拉强度提高;而作为软相的铁素体决定材料的屈服强度,铁素体晶粒尺寸变大导致屈服强度有所下降。这样就在提高抗拉强度的同时拉开了抗拉强度与屈服强度的幅度,实现了屈强比的下降。 应该指出,如果冷待温度过低,会使晶粒尺寸长得过大,同时奥氏体的碳浓度下降,其结果虽然可以使屈强比进一步下降,但抗拉强度也明显下降。比如,冷待至730℃的试样屈强比为0.724,但抗拉强度为539MPa。(一员) 本文来源锌钢栅栏:https://www.360docs.net/doc/8018462446.html,

钢材屈服强度

钢材屈服强度 设计用钢材强度值 极限抗拉屈服强度强度设计值 强度最小值抗拉,压,弯抗剪端面承压 钢材序号构件钢号钢材厚度 fu fy f fv fce mm kN/cm2 kN/cm2 kN/cm2 kN/cm2 kN/cm2 1 Q235 16 37.5 23.5 21.5 12.5 32 2 16~40 37.5 22.5 20.5 12 32 3 40~60 37.5 21.5 20 11.5 32 4 60~100 37. 5 20.5 19 11 32 5 Q345 1 6 4 7 34.5 31.5 18.5 41 6 16~35 4 7 32.5 30 17.5 41 7 35~50 47 29.5 27 15.5 41 8 50~100 47 27.5 25 14.5 41 设计用焊缝强度值 对接焊缝对接焊缝强度设计值 极限抗拉抗压焊缝质量为1、2级及3级抗剪角焊缝强强度最小值时抗拉、抗弯强度设计值度设计值 焊缝序号焊条型号钢材钢号钢材厚 度 fu fwc fwt12 fwt3 fwv fwf mm kN/cm2 kN/cm2 kN/cm2 kN/cm2 kN/cm2 kN/cm2 1 E43xx Q235 16 37.5 21.5 21.5 18.5 12.5 16 2 16~40 37.5 20.5 20.5 17.5 12 16

3 40~60 37.5 20 20 17 11.5 16 4 60~100 37. 5 19 19 1 6 11 16 5 E50xx Q345 1 6 4 7 31.5 31.5 27 18.5 20 6 16~35 4 7 30 30 25.5 17.5 20 7 35~50 47 27 27 23 15.5 20 8 50~100 47 25 25 21 14.5 20 焊接方法为:自动焊、半自动焊、手工焊。 一个摩擦型高强度螺栓的抗剪承载力设计值表 NbHv (单剪,单位:kN) 高强度螺栓直径 d (mm) 螺栓序号螺栓等级螺栓钢号螺栓钢号 16 20 22 24 27 30 1 8.8 Q235 1 28.4 44.6 54.7 62.8 83 101.3 2 2 22.1 34.7 42.5 48.8 64.6 78.8 3 3 28. 4 44.6 54.7 62.8 83 101.3 4 4 18.9 29.7 36. 5 41.9 55.4 67.5 5 16Mn 1 34.7 54.5 66.8 76.7 101.5 123.8 6 2 25.2 39.6 48.6 55.8 73.8 90 7 3 34.7 54.5 66.8 76.7 101.5 123.8 8 4 22.1 34.7 42.5 48.8 64.6 78.8 9 10.9 Q235 1 40.5 62.8 77 91.1 117.5 143.8 10 2 31.5 48.8 59.9 70.9 91.4 111.8 11 3 40.5 62.8 77 91.1 117.5 143.8 12 4 27 41.9 51.3 60.8 78.3 95.93 13 16Mn 1 49.5 76.7 94.1 111.4 143.6 175.7

低屈服点钢在结构振动与控制中的应用研究

StmctumlEngineersV01.23,No.6 studs f ≯ 瑟——————一 一 ~ Beafnstuds 图7低屈服点钢阻尼器安装于间柱中间 4)安装于普通钢支撑上的开孔加劲阻尼器加劲阻尼耗能装置是由数块相互平行的不同形状的的钢板(矩形、x形、三角形、开孔形等)和定位装置组合而成,一般安装在人字形支撑顶部和框架梁之间,在地震作用下,由于框架层问顶部和底部的水平运动而引起阻尼装置相对变形,使钢板弯曲屈服产生弹塑|生滞回变形来消耗地震能量一1。 台湾学者陈清祥∽-1叫等人研制出了图8所示的开孔式耗能装置(HADAs),每片软钢片(消能片)中间菱形开孔(为了防止应力集中采用导角),与上下连接采用焊缝连接,采用的软钢片数量一般由设计所需要的初始刚度(或所需设计阻尼力)来确定。 图8HADAS阻尼器的构造示意图 3开孔式加劲软钢阻尼器(HADAS)的试验研究 HADAs软钢阻尼器以其构造简单、性能稳定、滞回耗能突出而备受关注,在工程上也取得了一定应用。HADAS阻尼器是一种位移相关型的软钢阻尼器,能增加结构的阻尼和刚度,并为结构增加一道抗震防线。一般配合支撑形式布置在层间,而不承担竖向荷载作用;在地震或风作用下,结构发生层问变形时,阻尼器发挥滞回耗能作用。在阻尼器变形前,主要增加结构刚度可将阻尼器作为结构构件的一部分。当阻尼器变形超过屈服位移时,软钢屈服,产生的阻尼力增长缓慢甚至几乎不增长,此时阻尼器提供的刚度较小,主要为结构增加阻尼,同时滞回消耗大量能量。 图9一图14为台湾学者陈清祥、潘琪等创办的公司与同济大学合作,针对上海移动万荣局大楼检测加固所进行的阻尼器试验的一些照片。 该阻尼器在同济大学土木工程防灾国家重点实验室进行了低周反复拟静力性能试验,滞回曲线见图15。 从图15中可以看出HADAS阻尼器的塑性很好,并可获得较高的初始刚度。在设计分析软件Sap2000中,可以采用Ma)(well模型、Kelvin模型、塑性(wen)模型、多线性模型等多种非线性模型来模拟各种类型的阻尼器。对金属阻尼器一般采用wen模型,如图16所示。该模型通过设置有效刚度、初始刚度、屈服强度、屈服后刚度比以及屈服指数(及双线性转折处的曲率)等参数对金属阻尼器的本构关系进行很好的模拟n0I。 图9开孔加劲阻尼器实物照片 图10 阻尼器试验加载底座为内嵌钢板钢筋混凝土结构

屈服强度的测定

二、屈服强度σ0.2的测定 一、概述 金属材料的屈服点(屈服强度)是工程实际中广泛应用的一个重要强度性能指标。对于没有明显屈服现象的金属材料,通常固定以产生0.2%残余应变时的应力(称为规定残余伸长应力)作为这类材料的屈服点,故又称为名义屈服极限、屈服强度等,用σ0.2表示。 二、实验目的: 1.学会测定无明显屈服阶段材料的名义屈服极限的原理和方法; 2.测定45钢的规定残余伸长应力σ0.2; 3.学习试验机和相关仪器的操作使用。 三、实验仪器,材料: 电子万能试验机,引伸计,游标卡尺,拉伸试样 四、实验原理 国标GB228-87《金属拉伸试验方法》规定,σ0.2表征试样卸除拉伸力后,其标距部分的残余伸长达到规定的原始标距长度的0.2%时的应力,简称为规定残余伸长应力。表达式为: σr0.2=F r0.2A0 ? 式中,F r0.2为规定产生0.2%的残余伸长力, A0为试样平行长度部分的原始横截面面积。 金属材料规定残余伸长应力σ0.2和屈服点一样,表征材料开始塑性变形时的应力。其测试方法可分为图解法和引伸计(卸力)法。 1、图解法测σ0.2时,需要借助试验机上的自动绘图装置做出载荷F与伸长△L的关系曲线图。如图1所示。为了确保其测量精度,要求力轴每毫米所代表的应力一般不大于10N/mm2 ,曲线的高度应使F r出于力轴量程的1/2以上。伸长放大倍数的选择应使图中的OC段的长度不小于5mm。然后,在绘出的F-△L曲线图上,自弹性直线段与伸长轴的交点O起,在伸长轴上截取一相应于规定非比例伸长的OC段,即 OC=L r×K×0.2%=KL rεr其中L r为 图1 图解法测定σ0.2

钢结构常用规范及规程

钢结构设计常用规范 基础规范:确定结构的安全等级(γ0)、结构的使用寿命(γL)、抗震设防类别(确定结构抗震等级及地震作用效应调整、抗震构造措施的依据),是所有钢结构设计都必须使用的规范。 1、《工程结构可靠性设计统一标准》 GB50153-2008 各类工程结构:建筑、铁路、公路、港口、水利水电等,设计基本原则、基本要求和基本方法。 2、《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001 各类材料的建筑结构可靠度设计的基本原则和方法 3、《建筑工程抗震设防分类标准》 特殊设防类(甲类)、重点设防类(乙类)、标准设防类(丙类)及适度设防类(丁类)...........................................................矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 4、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012 5、《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010(2016年版) 6、《钢结构设计规范》GB 50017-2003 7、《钢结构钢材选用与检验技术规程》CECS 300:2011 ......................................................聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 结构体系 8、《装配式钢结构建筑技术标准》GB/T 51232-2016 9、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》GB51022-2015

10、《空间网格结构设计规程》JGJ 7-2010 11、《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99-2015 12、《钢管混凝土结构技术规范》(GB 50936-2014) 13、《组合结构设计规范》JGJ 138-2016(型钢混凝土) 14、《交错桁架钢结构设计规程》JGJ/T 329-2015 15、《拱形钢结构技术规程》JGJ/T 249-2011 16、《低层冷弯薄壁型钢房屋建筑技术规程》JGJ 227-2011 17、《轻钢轻混凝土结构技术规程》JGJ 383-2016 18、《钢结构住宅设计规范》CECS 261:2009 19、《轻型钢结构住宅技术规程》JGJ 209-2010 20、《高耸结构设计规范》GB50135-2006 21、《钢结构单管通信塔技术规程》CECS 236:2008 22、.《预应力钢结构技术规程》CECS 212:2006 .......................................................残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 构件 23、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50009-2012 24、《波纹腹板钢结构技术规程》CECS 291:2011 25、《波浪腹板钢结构应用技术规程》CECS 290:2011 ........................................................酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 钢结构材料 26、《碳素结构钢》GB/T 700-2006

屈服强度概述

屈服强度概述 屈服强度是材料开始发生明显塑性变形时的最低应力值。 1.概念解释 屈服强度:是金属材料发生屈服现象时的屈服极限,亦即抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服的金属材料,规定以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限,称为条件屈服极限或屈服强度。大于此极限的外力作用,将会使零件永久失效,无法恢复。如低碳钢的屈服极限为207MPa,当大于此极限的外力作用之下,零件将会产生永久变形,小于这个的,零件还会恢复原来的样子。 (1)对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是屈服点的应力(屈服值); (2)对于屈服现象不明显的材料,和应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值(通常为0.2%的原始标距)时的应力。通常用作固体材料力学机械性质的评价指标,是材料的实际使用极限。因为在应力超过材料屈服极限后产生颈缩,应变增大,使材料破坏,不能正常使用。 当应力超过弹性极限后,进入屈服阶段后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到B点后,塑性应变急剧增加,应力应变出现微小波动,这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度(ReL或Rp0.2)。

有些钢材(如高碳钢)无明显的屈服现象,通常以发生微量的塑性变形(0.2%)时的应力作为该钢材的屈服强度,称为条件屈服强度。 首先解释一下材料受力变形。材料的变形分为弹性变形(外力撤销后可以恢复原来形状)和塑性变形(外力撤销后不能恢复原来形状,形状发生变化,伸长或缩短)。 建筑钢材以屈服强度作为设计应力的依据。 2.屈服极限,常用符号δs,是材料屈服的临界应力值。 (1)对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是屈服点的应力(屈服值); (2)对于屈服现象不明显的材料,和应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值(通常为材料发生0.2%延伸率)时的应力。通常用作固体材料力学机械性质的评价指标,是材料的实际使用极限。因为在应力超过材料屈服极限后产生塑性变形,应变增大,使材料失效,不能正常使用。 当应力超过弹性极限后,进入屈服阶段后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到B点后,塑性应变急剧增加,应力应变出现微小波动,这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为下屈服点和上屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度(ReL或Rp0.2)。 a.屈服点yield point(σs) 试样在试验过程中力不增加(保持恒定)仍能继续伸长(变形)

根本原因分析方法在汽轮机转子屈服强度超差的应用

根本原因分析方法在汽轮机转子屈服强度超差的应用 发表时间:2019-05-09T14:13:28.330Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年1期作者:于新娜1 江鸿2 郑勇3 王文凯4 罗贤龙5 [导读] 本文针对某核电厂低压转子锻件先后出现屈服强度不满足合同要求的根本原因分析进行经验反馈,并为后续项目管理提供经验。 福清核电有限公司福建福清 350300 摘要:汽轮机转子锻件的质量是保证华龙一号安全运行的重要因素,本文针对某核电厂低压转子锻件先后出现屈服强度不满足合同要求的根本原因分析进行经验反馈,并为后续项目管理提供经验。 关键词:根本原因分析;汽轮机转子;屈服强度;应力腐蚀;项目管理 1.引言 根本原因分析(简称RCA)技术和方法最早在美国航天航空业应用,上个世纪末成为国际核电厂避免核设施设备故障分析、纠正和预防的主要方法,并取得了良好效果。RCA的特点是充分利用实际客观证据、通过系统化、逻辑化、规范化的分析方法、对事件进行全面充分分析,确保分析结果的唯一性,准确查找出事件的根本原因并制定合理的纠正措施。 核电站重大设备的稳定可靠是保证电站安全经济运行的基础和前提。为了提高设备可靠性,基于根本原因分析的理念,对某核电厂汽轮机转子锻件前后两次出现屈服强度不满足技术要求的问题运用RCA,找出问题发生的根本原因,进而制定出有效的预防措施,防止同样或者类似质量事故重复发生,以确保产品质量符合技术要求。 2.汽轮机转子屈服强度控制意义 某核电厂汽轮机低压转子为六段五焊缝焊接转子,运行工况在50~250℃之间的湿蒸汽下,部件表面易存在凝结液滴、液膜或溶液干涸残留物形成腐蚀环境。同时,汽轮机转子、叶片和榫槽等结构承受着较高的静、动载荷,容易产生腐蚀破环问题,而应力腐蚀裂纹是核电汽轮机结构中的重要破坏形态[1]。一般情况下,材料的屈服强度和环境温度是影响转子钢材料应力腐蚀裂纹的两个最重要的参数[2]。 图1 某核电厂低压转子结构图 3.转子锻件屈服强度超差描述 某核电厂前期项目低压转子为九段十焊缝的结构形式,而此项目为六段五焊缝,转子锻件尺寸较以前更大,为保证锻件芯部具有足够的断裂韧性,锻件承制单位通过调整性能热处理工艺使锻件充分淬透以获得更高的冲击韧性,因此将汽轮机转子锻件的最终屈服强度选择在满足规范要求的中下限。两根低压转子锻件承制单位实测屈服强度分别满足技术规范要求,而焊接单位回厂后复验两根屈服强度最小值分别低于规范要求的4.2%和2.2%。 4.屈服强度超差根本原因分析 某核电厂转子锻件制造工艺通过了FAI认证,故分析认为根本原因应为试验室试验数据正常偏差,主要是基于国外承制单位实测的屈服强度值也已接近技术要求的下限,且综合考虑试料取样位置、加工误差、表面光洁度及试验机力值误差和引伸计测量误差等工程中不可避免的误差因素。针对锻件制造生产工艺和试验检验方法逐一进行分析,最终确定转子锻件超差的根本原因为双方实验室采取的拉伸试验参数不同和轴端锻件轴心取样部位的力学性能低于其他位置且接近规范要求下限。具体分析如下: (1)轴端锻件轴心取样部位的力学性能低于其他位置 在转子轴端锻件制造各工序过程中,最易对力学性能试验结果产生影响的主要有钢锭冶炼、锻造成型、性能热处理三个工序。 钢锭冶炼:在大型锻件中化学成分偏析往往被认为是造成性能偏差的一个主要因素,而承制单位制造的焊接转子锻件采用了电渣重熔工艺有效改善了这一情况,不会因为成分偏析而造成拉伸性能上的差异。 锻造:承制单位在锻件锻造成型中采取了镦粗和拔长工艺,保证了锻件组织的均匀性,因此锻造成型也应该不是形成该问题的原因。 性能热处理:在淬火过程中,由于轴端各个部位形状和尺寸的差异,在进入水槽冷却时,导致锻件表面各部位的冷却速率并不相同,轴端锻件的淬火温度场云图如图2所示,通过云图分析,轴端锻件取样部位POINT3和POINT2都在锻件较大体积旁边,尤其是POINT2位于轴端锻件的叶轮体旁边,受到热源的热辐射最大同时仅有一个表面接触冷却水介质,其淬火速率最慢,因此其性能本身较POINT1部位差,POINT3部位由于轴端法兰的存在也相当于处在一个热源旁边,端面也只有一个方向与冷却水介质直接接触因此其冷却速率也不如POINT1。再者,在回火过程中,热交换最好的POINT1部位较POINT2和POINT3部位能在更短的时间内达到均热,其回火的有效时长就大于其余部位,使得其回火效果更充分,性能也就更稳定。基于上述原因,认为此为轴端轴心位置强度较其他位置偏低主要因素。

钢结构技术

钢结构技术 钢结构高性能钢材应用技术内容 选用高强度钢材(屈服强度ReL≥390Mpa),可减少钢材用量及加工量,节约资源,降低成本。为了提高结构的抗震性,要求钢材具有高的塑性变形能力,选用低屈服点钢材(屈服强度ReL=100~225Mpa)。 国家标准《低合金高强度结构钢》GB/T1591中规定八个牌号,其中Q390、Q420、Q460、Q500、Q550、Q620、Q690属高强钢范围;《桥梁用结构钢》GB/T714有九个牌号,其中Q420q、Q460q、Q500q、Q550q、Q620q、Q690q属高强钢范围;《建筑结构用钢》GB/T19879有Q390GJ、Q420GJ、Q460GJ三个牌号属于高强钢范围;《耐候结构钢》GB/T4171,有Q415NH、Q460NH、Q500NH、Q550NH属于高强钢范围;《建筑用低屈服强度钢板》GB/T28905,有LY100、LY160、LY225属于低屈服强度钢范围。 技术指标 钢厂供货品种及规格:轧制钢板的厚度为6~400mm,宽度为1500~4800mm,长度为6000~25000mm。有多种交货方式,包括:普通轧制态AR、控制轧制态CR、正火轧制态NR、控轧控冷态TMCP、正火态N、正火加回火态N+T、调质态QT等。 建筑结构用高强钢一般具有低碳、微合金、纯净化、细晶粒四个特点。使用高强度钢材时必须注意新钢种焊接性试验、焊接工艺评定、确定匹配的焊接材料和焊接工艺,编制焊接工艺规程。

建筑用低屈服强度钢中残余元素铜、铬、镍的含量应各不大于0.30%。成品钢板的化学成分允许偏差应符合GB/T222的规定。 适用范围 高层建筑、大型公共建筑、大型桥梁等结构用钢,其它承受较大荷载的钢结构工程,以及屈曲约束支撑产品。 工程案例 国家体育场、国家游泳中心、昆明新机场、北京机场T3航站楼、深圳湾体育中心等大跨度钢结构工程;中央电视台新址、新保利大厦、广州新电视塔、法门寺合十舍利塔、深圳平安金融中心等超高层建筑工程;重庆朝天门大桥、港珠澳大桥等桥梁钢结构工程。 钢结构深化设计与物联网应用技术内容 钢结构深化设计是以设计院的施工图、计算书及其它相关资料为依据,依托专业深化设计软件平台,建立三维实体模型,计算节点坐标定位调整值,并生成结构安装布置图、零构件图、报表清单等的过程。钢结构深化设计与bim结合,实现了模型信息化共享,由传统的“放样出图”延伸到施工全过程。物联网技术是通过射频识别(RFID)、红外感应器等信息传感设备,按约定的协议,将物品与互联网相连接,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。在钢结构施工过程中应用物联网技术,改善了施工数据的采集、传递、存储、分析、使用等各个环节,将人员、材料、机器、产品等与施工管理、决策建立更为密切的关系,并可进一步将信息与

钢筋拉拔实验标准值

钢筋拉拔实验标准值 1、首先要知道钢筋的牌号 Q235 或345直径的平方*3.14/4*牌号/1000得出屈服强度再乘以0.9 结果就是你需要的抗拉值 例如 6*6*3.14/4*235/1000*0.9=5.97MPs 2、新规范规定,二级钢的抗拉强度设计值是300N/mm2,不是310N/mm2,一根直径22的钢筋面积是380 mm2,那么钢筋植筋拉拔设计值就是300*380=114000N,即114Kn, 3、框架填充墙墙体拉结筋,根据汶川地震的经验数据,现在不提倡后植筋锚固墙体拉结筋,(应优先采用预埋法,多种方法)后植筋锚固墙体拉结筋验收时一般不检查,只是现场施工时监理对植筋进行检查,查钻孔深度(大于80mm)锚固胶是否合格、过期,现场拉拔拉力是否符合要求(拉力大于6.8),外观有无松动,植筋端部有无损伤 4、植筋拉拔合格标准; a、一般植筋72小时后,可采用拉力计(千斤顶)对所植钢筋进行拉拔试验加载方式见右图。为减少千斤顶对锚筋附近混凝土的约束,下用槽钢或支架架空,支点距离≥max(3d,60mm)。然后匀速加载2∽3分钟(或采用分级加载),直至破坏。破坏模式分为钢筋破坏(钢筋拉断)、胶筋截面破坏(钢筋沿结构胶、钢筋界面拔出)、混合破坏(上部混凝土锥体破坏,下部沿结构胶、混凝土界面拔出)3种,结

构构件植筋,破坏模式宜控制为钢筋拉断。 b、当做非破坏性检验时,最大加载值可取为0.95Asfyk。 c、抽检数量可按每种钢筋植筋数量的0.1%确定,但不应少于3根。

植筋拉拔试验设计值HPB235:设计值=面积×钢筋强度设计值(210N/mm2)HRB335:设计值=面积×钢筋强度设计值(300N/mm2)HRB400:设计值=面积×钢筋强度设计值(360N/mm2)各级别牌号钢筋拉拔试验设计值如下:

钢筋拉伸试验报告

钢筋拉伸试验 实验报告 试验人:郭航吴宏康 试验时间:2015年4月20日 联系方式: 邮箱:

【实验时间和地点】 2015年4月20日,武汉理工大学土木工程结构实验室。 【实验目的】 了解钢筋在纯拉应力条件下直至破坏的整个过程;了解拉伸过程的四个阶段,即弹性阶段,屈服阶段,强化阶段和颈缩阶段;掌握钢筋拉伸试验的荷载-位移曲线,从图中得出上、下屈服强度;计算钢筋的断后伸长率、断后收缩率。【实验依据】 GBT 金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法 【实验材料】 HRB400(三级)钢筋四根,参数如下: 【实验设备和器材】 切割机,游标卡尺(50分度),锉刀,卷尺,拉伸试验机。 【实验过程】 一.材料准备 1.切割 钢筋长度按照l≥10*d+250mm取用,钢筋长度均满足这个条件,但是试验机高度有限,故将钢筋统一切割为500mm长。 2.标记 在钢筋中部适当位置取10*d的长度,作为拉伸区段,要求区段距离钢筋头和尾部长度均大于125mm。将区段等分为十份,在每一个等分点处用锉刀标记出来。 3.测量拉伸前直径

首先测量试样标距两端和中间这三个截面处的尺寸,对于圆试样,在每一横截面内沿互相垂直的两个直径方向各测量一次,取其平均值。用测得的三个平均值中最小的值计算试样的原始横截面面积。 4.拉伸 将准备好的钢筋试样放置到拉伸试验机中,注意上部和下部夹具夹持位置距离拉伸区域尽量短,保持在5cm左右,然后夹紧夹具,避免在加载过程中滑移。 5.试验结果 上屈服强度和下屈服强度 从力-位移曲线图读取力首次下降前的最大力和不计初时瞬时效应时屈服阶段中的最小力或屈服平台的恒定力。将其分别除以试样原始横截面积,得到上屈服强度和下屈服强度。 抗拉强度 从记录的力-位移曲线图(如图所示)读取过了屈服阶段之后的最大力。最大力除以试样原始横截面积得到抗拉强度。绘制表格如下: 钢筋编号实测直径(mm) 横截面积(mm2) 最大拉力(kN) 抗拉强度(MPa) A D E 钢筋A(14)力-位移曲线

钢筋的屈服强度和抗拉强度

钢筋的屈服强度和抗拉强度 HPB235钢筋,屈服点强度为235MPa,(延伸率为17%); HRB335钢筋,屈服点强度为335MPa,(延伸率为16%); HRB400钢筋,屈服点强度为400MPa,(延伸率为15%)。 根据规定,直径28-40的钢筋,断后延伸率可降低1%,40以上的钢筋可降低2%。 以上要求是交货检验的最小保证值 实验钢筋的拉伸试验 简单的说就是钢筋伸长段与钢筋原长的比。 ①钢筋强度的计算 试件的屈服强度按下式计算: 式中ps——屈服点荷载,n; a0——试件横截面积,cm2。 试件的抗拉强度按下式计算: 式中p0——屈服点荷载,n; a0——试件横截面积,cm2。 ②伸长率的测定 a. 将已拉断试件的两段在断裂处对齐,尽量使其轴线位于一条

直线上。如拉断处由于各种原因形成缝隙,则此缝隙应计入试件拉断后的标距部分长度内。 b. 如拉断处到邻近标距端点的距离大于(1/3)l0时,可用卡尺直接量出已被拉的标距长度l1(mm)。 c. 如拉断处到邻近的标距端点的距离小于或等于(1/3)l0时,可按移位法计算。 d. 伸长率按下式计算(精确至1%): 式中δ——伸长率,%,精确至1%; l0——原标距长度,mm; l1——试件拉断后直接量出或按移位法确定的标距部分的长度,mm(测量精确 mm)。 e. 如试件在标距端点上或标距外断裂,则试验结果无效,应重作试验。 将测试、计算所得到的结果δ10、δ5(δ10、δ5分别表示l0=10a和l0=5a时的断后伸长率),对照国家规范对钢筋性能的技术要求,如达到标准要求则合格,如未达到,可取双倍试验重做,如仍未达到标准者,则钢筋的伸长率不合格。 联系电话: 企业网址:山东金业机械有限公司

钢材屈服强度试验方法

5 试验加载 5.1 支承装置 5.1.1 试验试件的支承应满足下列要求: 1 支承装置应保证试验试件的边界约束条件和受力状态符合试验方案的计算简图; 2 支承试件的装置应有足够的刚度、承载力和稳定性; 3 试件的支承装置不应产生影响试件正常受力和测试精度的变形; 4 为保证支承面紧密接触,支承装置上下钢垫板宜预埋在试件或支墩内;也可采用砂浆或干砂将钢垫板与试件、支墩垫平。当试件承受较大支座反力时,应进行局部承压验算。 5.1.2 简支受弯试件的支座应符合下列规定: 1 简支支座应仅提供垂直于跨度方向的竖向反力; 2 单跨试件和多跨连续试件的支座,除一端应为固定铰支座外,其他应为滚动铰支座(图5.1.2-1),铰支座的长度不宜小于试件在支承处的宽度; 3 固定铰支座应限制试件在跨度方向的位移,但不应限制试件在支座处的转动;滚动铰支座不应影响试件在跨度方向的变形和位移,以及在支座处的转动(图5.1.2-2); 4 各支座的轴线布置应符合计算简图的要求;当试件平面为矩形时,各支座的轴线应彼此平行,且垂直于试件的纵向轴线;各支座轴线间的距离应等于试件的试验跨度;

5 试件铰支座的长度不宜小于试件的宽度;上垫板的宽度宜与试件的设计支承宽度一致;垫板的厚宽比不宜小于l/6;钢滚轴直径宜按表5.1.2取用; 6 当无法满足上述理想简支条件时,应考虑支座处水平移动受阻引起的约束力或支座处转动受 阻引起的约束弯矩等因素对试验的影响。 5.1.3 悬臂试件的支座应具有足够的承载力和刚度,并应满足对试件端部嵌固的要求。悬臂支座 可采用图5.1.3所示的形式,上支座中心线和下支座中心线至梁端的距离宜分别为设计嵌固长度c 的1/6和5/6,上、下支座的承载力和刚度应符合试验要求。 5.1.4 四角简支及四边简支双向板试件的支座宜采用图5.1.4所示的形式,其他支承形式双向 板试件的简支支座可按图5.1.4的原则设置。

抗拉强度和屈服强度.

抗拉强度和屈服强度 抗拉强度 抗拉强度(tensile strength) 抗拉强度(бb)指材料在拉断前承受最大应力值。 当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形能力又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直至应力达最大值。此后,钢材抵抗变形的能力明显降低,并在最薄弱处发生较大的塑性变形,此处试件截面迅速缩小,出现颈缩现象,直至断裂破坏。钢材受拉断裂前的最大应力值称为强度极限或抗拉强度。 单位:kn/mm2(单位面积承受的公斤力) 抗拉强度:extensional rigidity. 抗拉强度=Eh,其中E为杨氏模量,h为材料厚度 目前国内测量抗拉强度比较普遍的方法是采用万能材料试验机等来进行材料抗拉/压强度的测定! 拉伸强度 拉伸强度(tensile strength)是指材料产生最大均匀塑性变形的应力。 (1)在拉伸试验中,试样直至断裂为止所受的最大拉伸应力即为拉伸强度,其结果以MPa 表示。有些错误的称之为抗张强度、抗拉强度等。 (2)用仪器测试样拉伸强度时,可以一并获得拉伸断裂应力、拉伸屈服应力、断裂伸长率等数据。 (3)拉伸强度的计算: σt = p /(b×d) 式中,σt为拉伸强度(MPa);p为最大负荷(N);b为试样宽度(mm);d为试样厚度(mm)。 注意:计算时采用的面积是断裂处试样的原始截面积,而不是断裂后端口截面积。 屈服强度 材料拉伸的应力-应变曲线 yield strength 是材料屈服的临界应力值。 (1)对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是在屈服点在应力(屈服值);(2)对于屈服现象不明显的材料,与应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值(通常为0.2%的永久形变)时的应力。通常用作固体材料力学机械性能的评价指标,是材料的实际使用极限。因为材料屈服后产生颈缩,应变增大,使材料失去了原有功能。 当应力超过弹性极限后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到B点后,塑性应变急剧增加,曲线出现一个波动的小平台,这种现象称为屈服。这

屈服强度与抗拉强度

屈服强度与抗拉强度的定义屈服强度又称为屈服极限,常用符号δs,是材料屈服的临界应力值。(1)对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是屈服点的应力(屈服值);(2)对于屈服现象不明显的材料,与应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值(通常为0.2%的永久形变)时的应力。通常用作固体材料力学机械性质的评价指标,是材料的实际使用极限。因为在应力超过材料屈服极限后产生颈缩,应变增大,使材料破坏,不能正常使用。当应力超过弹性极限后,进入屈服阶段后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到B点后,塑性应变急剧增加,应力应变出现微小波动,这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度(ReL或Rp0.2)。有些钢材(如高碳钢)无明显的屈服现象,通常以发生微量的塑性变形(0.2%)时的应力作为该钢材的屈服强度,称为条件屈服强度(yield strength)。 抗拉强度(tensile strength) 试样拉断前承受的最大标称拉应力。对于塑性材料,它表征材料最大均匀塑性变形的抗力;对于没有(或很小)均匀塑性变形的脆性材料,它反映了材料的断裂抗力。符号为RM,单位为MPA。 抗拉强度的定义及符号表示: 试样在拉伸过程中,材料经过屈服阶段后进入强化阶段后随着横向截面尺寸明显缩小在拉断时所承受的最大力(Fb),除以试样原横

截面积(So)所得的应力(σ),称为抗拉强度或者强度极限(σb),单位为N/mm2(MPa)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。计算公式为:σ=Fb/So 式中:Fb--试样拉断时所承受的最大力,N(牛顿);So--试样原始横截面积,mm2。抗拉强度(Rm)指材料在拉断前承受最大应力值。万能材料试验机当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形能力又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直至应力达最大值。此后,钢材抵抗变形的能力明显降低,并在最薄弱处发生较大的塑性变形,此处试件截面迅速缩小,出现颈缩现象,直至断裂破坏。钢材受拉断裂前的最大应力值称为强度极限或抗拉强度。单位:kn/mm2(单位面积承受的公斤力) 抗拉强度:extensional rigidity. 抗拉强度=Eh,其中E为杨氏模量,h为材料厚度目前国内测量抗拉强度比较普遍的方法是采用万能材料试验机等来进行材料抗拉/压强度的测定。

AISI 4130最小屈服强度75,000psi酸性工况下的75K低合金钢锻件

AISI 4130最小屈服强度75,000psi酸性工况下的75K低合金钢锻件 1.0范围 1.1 AISI 4130最小屈服强度75,000psi酸性工况下的75K低合金钢锻件和类似成分的合金钢。 1.2本规范涵盖的产品形式为自由锻和模锻,胎模锻,棒材和轧材。 2.0要求 a.化成组成:表1给出了化成组成限值。生产厂应对每炉钢进行分析,最好是浇铸时包中取样。所列元素应以重量百分比报告,杂质元素报告不要求,但是总杂质不超过1%。 表1: b.机械性能:表2列出了机械性能要求。每炉应进行试验并应报告所列机械性能。 c.焊接规则:炼钢可通过带有连续的氩氧脱碳(AOD)或真空处理(EFVD)电炉工艺进行,真空感应熔炼(VIM),真空电弧重熔(V AR),或电炉渣重熔(ESR)也是可以接受的。

d.特殊要求: I.棒料—在淬火和回火之前直径大于12’’的棒料必须切开到合适的长度,或者在棒材 中心,外径或中径处进行硬度测试。测试应在距棒材原始端至少12’’处进行至少(最 小可接受值HB197)。 II.管子—外径大于12’’时,对于OD/D结构管子必须进行淬火和回火处理,或者在外径或中径处进行硬度试验。测试应在距棒材原始端至少12’’处进行至少(最小可接 受值HB197)。 III.所有产品都应该正火(N),然后淬火(Q)和回火(T)(N+Q&T),除了下述情况不要求正火: i.初次奥氏体结晶粒度不小于5 ii.锻比大于等于4:1的锻件 iii.壁厚不大于3”的辊管材或挤压管材 iv.直径不大于8’’的棒料 表3: 注释1:奥氏体化温度应该低于正火温度 注释2:油和聚合物淬火剂开始温度最低50℉(10℃),除非淬火剂制造商指定的淬火剂允许更低温度。所有产品的开始温度都应该记录。 注释3:在淬火前后油或聚合物淬火剂温度都应该按照热处理标准并且保证完全相转变。所有产品开始热处理和完成的实际都要记录。 e.连续加热炉热处理:对于直径不大于8’’(203mm)的棒材,可以用连续加热炉热处理法代替传统的批式热处理。表4中的参数要遵循并且按照APMS-010的要求报告。

钢管的最低屈服强度和焊缝系数

钢管的最低屈服强度和焊缝系数 [σ]=K Фσs [σ]-许用应力,MPa ;K--站外0.72;σs -钢管的最低屈服强度;Ф-焊缝系数,1.0 钢管标准名称 钢号或钢级 最低屈服强度σs (MPa )焊缝系数 备注 Q295 295(S>16mm 285) Q345 325(S>16mm 315) 《输送流体用无 缝钢管》 GB/T8163-1999 20 245(S>16mm 235) 1.0 L175(A25) 175(172) L210(A) 210(207) L245(B) 245(241) L290(X42) 290(289) L320(X46) 320(317) L360(X52) 360(358) L390(X56) 390(386) L415(X60) 4215(413) L450(X65) 450(448) L485(X70) 485(482) 《石油天然气工 业输送钢管交货 技术条件 第1部 分:A 级钢管》 GB/T9711.1-1997 L555(X80) 555(551) 1.0 S 为钢管的公称壁厚 L245NB L245MB 245~440* L290NB L290MB 290~440* L360NB L360QB L360MB 360~510* L415NB L415QB L415MB 415~565* L450QB L450MB 450~570* L485QB L485MB 485~605* L555QB L555MB 555~675* 1.0 B 级钢管的质量和试验要求高于A 级钢管 注:1 NB 为无缝钢管和焊接钢管用钢,QB 为无缝钢管用钢,MB 为焊接钢管用钢。 2 括号内的钢级及屈服强度为API5L 标准的数值。 3 带*数值为0.5%总伸长下的应力值,在此值范围内,由用户在合同书中提出具体要 求。

建筑钢材的力学性能自测题

建筑钢材的力学性能自测题 32.建筑钢材的力学性能自测题 一、单项选择题来源: 1.建筑用钢的抗拉屈服强度用( )表示。 A.σs B.σb C.fy D.fc 2.建筑用钢的抗拉极限强度用( )表示。 A.σs B.σb C.fy D.fc 3.在结构设计中,规定以钢材的( )作为设计应力的依据。 A.屈服强度B.极限强度 C.抗拉强度D.抗压强度 4,对钢结构和钢筋混凝土结构所用钢材,不仅要有较高的屈服强度,而且应具有一定的( )。 A.屈强比B.极限强度 C.抗拉强度D.抗压强度 5.钢材在受力破坏前可以经受永久变形的性能,称为钢材的( )。 A.弹性B.塑性 C.弹塑性D.刚性 6.在工程应用中钢材的塑性指标通常用( )表示。来源: A.伸长率B.断面收缩率 C.屈服强度D.伸长率和断面收缩率

7.伸长率是钢材发生断袭时所能承受的( )的能力。 A.瞬间变形B.永久变形 C.弹性后效D.残余变形 8.试件拉断后( )与原标距长度之比的百分比即为伸长率。 A.标距长度的增量B.试件的增量 C.标距长度的缩量D.试件的缩量 9.伸长率是以( )的形式来表示的。 A.分数B.百分数 C.小数D.整数 10.断面收缩率是试件拉断后,缩颈处( )占横截面积的百分率。来源: A.横断面积的最大缩减量B.横断面积的最大增加量 C.横断面积的最小缩减量D.横断面积的最小增加量 11.钢材的冷弯性能是指它在常温下承受( )的能力。 A.拉伸变形B.压缩变形 C.弯曲变形D.剪切变形 12.冲击韧性是指钢材抵抗( )的能力。 A.集中荷载B.均布荷载 C.倒三角荷载D.冲击荷载 13.冲击韧性随温度的下降而( )。 A.减小B.增加 C.不变D.不能确定

弹性模量、屈服强度和抗拉强度

弹性模量、屈服强度和抗拉强度 (1) 弹性模量 钢材受力初期,应力与应变成比例地增长,应力与应变之比为常数,称为弹性模量,即E =б/ε。这个阶段的最大应力(P点对应值)称为比例极限бp。 弹性模量反映了材料受力时抵抗弹性变形的能力,即材料的刚度,它是钢材在静荷载作用下计算结构变形的一个重要指标。 (2) 弹性极限 应力超过比例极限后,应力-应变曲线略有弯曲,应力与应变不再成正比例关系,但卸去外力时,试件变形能立即消失,此阶段产生的变形是弹性变形。不产生残留塑性变形的最大应力(e点对应值)称为弹性极限бe。事实上,бp与бe相当接近。 (3) 屈服强度和条件屈服强度 当应力超过弹性极限后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到B点后,塑性应变急剧增加,曲线出现一个波动的小平台,这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度,用бs表示。 有些钢材(如高碳钢)无明显的屈服现象,通常以发生微量的塑性变形(0.2%)时的应力作为该钢材的屈服强度,称为条件屈服强度(б0.2)。高碳钢拉伸时的应力-应变曲线如图2-4所示。 图2-4 高碳钢拉伸б-ε曲线 (4) 极限强度 当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形能力又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直至应力达最大值。此后,钢材抵抗变形的能力明显降低,并在最薄弱处发生较大的塑性变形,此处试件截面迅速缩小,出现颈

缩现象,直至断裂破坏。钢材受拉断裂前的最大应力值(b点对应值)称为强度极限或抗拉强度бb。

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