一級(jí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)輔導(dǎo):影響鋼材力學(xué)性能的因素

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其他因素
    時(shí)效
    隨著時(shí)間的增長(zhǎng),純鐵體中殘留的碳、氧固溶物質(zhì)逐步析出,形成自由的碳化物或氧化物微粒,約束純鐵體的塑性變形,此為時(shí)效。
    時(shí)效將提高鋼材的強(qiáng)度,降低塑性、韌性。時(shí)效的過(guò)程可從幾天到幾十年。
    冷作硬化
    鋼結(jié)構(gòu)在冷加工過(guò)程中引起的強(qiáng)度提高稱為冷作硬化。
    冷加工包括:剪、沖、輥、壓、折、鉆、刨、鏟、撐、敲等。
    溫度
    一般情況下,溫度升高,鋼材力學(xué)性能變化不大。
    溫度達(dá)250°C左右時(shí),鋼材抗拉強(qiáng)度提高,塑性、韌性下降,表面氧化膜呈藍(lán)色,即發(fā)生藍(lán)脆現(xiàn)象。
    溫度超過(guò)300°C以后,屈服點(diǎn)和極限強(qiáng)度顯著下降,達(dá)到600°C時(shí)強(qiáng)度幾乎等于零。
    溫度從常溫下降到一定值,鋼材的沖擊韌性突然急劇下降,試件斷口屬脆性破壞,這種現(xiàn)象稱為冷脆現(xiàn)象。鋼材由韌性狀態(tài)向脆性狀態(tài)轉(zhuǎn)變的溫度叫冷脆轉(zhuǎn)變溫度。
    應(yīng)力集中和殘余應(yīng)力
    鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件中存在的孔洞、槽口、凹角、裂縫、厚度變化、形狀變化、內(nèi)部缺陷等使一些區(qū)域產(chǎn)生局部高峰應(yīng)力,此謂應(yīng)力集中現(xiàn)象。應(yīng)力集中越嚴(yán)重,鋼材塑性越差。
    應(yīng)力集中動(dòng)畫
    殘余應(yīng)力為鋼材在冶煉、軋制、焊接、冷加工等過(guò)程中,由于不均勻的冷卻、組織構(gòu)造的變化而在鋼材內(nèi)部產(chǎn)生的不均勻的應(yīng)力。殘余應(yīng)力在構(gòu)件內(nèi)部自相平衡而與外力無(wú)關(guān)。殘余應(yīng)力的存在易使鋼材發(fā)生脆性破壞。