文档介绍：

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定义：在外力作用系，材料抵抗变形和断裂的能力称为强度
为减少钢材的消耗和节省投资, 就要求管材强度提高

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定义：在外力作用系，材料抵抗变形和断裂的能力称为强度
为减少钢材的消耗和节省投资, 就要求管材强度提高

强度的测试方法：拉伸试验、弯曲试验等
拉伸试验：钢材受拉时，在产生应力的同时，相应的产生应变，应力-应变的关系反映出钢材的主要力学特性
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拉伸试验
O
B
C
D
A
E
应力-应变关系曲线
微机控制电子万能试验机
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1）弹性阶段OA：
一条通过原点的直线，应
力与应变成正比。
弹性
弹性模量
E值的大小反映了钢材抵抗弹性
变形的能力。
弹性极限 A点对应的应力。
α
O
A
低碳钢受拉的应力－应变图
E1 ＞ E2
图形特点：
试件特点：
计算指标：
A
B
C
D
抗拉性能（低碳钢）
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2）屈服阶段AB

一条波动的曲线，应力增加很
小，而应变增加很大。

所能承受的拉力增加很小，而
塑性变形迅速增加，似乎钢材
不能承受外力——

屈服强度（也叫屈服点）点对
应的应力
图形特点：
试件特点：
计算指标：
α
O
A
A
C
D
B
B上
B下
屈服。
B
B上
B下
A
弹塑性
塑性阶段
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3）强化阶段BC

一段上升的曲线。
抵抗塑性变形的能力又重新
提高——
抗拉强度
图形特点：
试件特点：
计算指标：
α
O
A
低碳钢受拉的应力－应变图
A
C
D
B
B上
B下
C点对应的应力。
强化。
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4）颈缩阶段CD

一段下降的曲线。
变形迅速发展，在有杂质或
缺陷处，断面急剧缩小——
，直到断裂。
伸长率δ：
图形特点：
试件特点：
α
O
A
A
C
D
B
B上
B下
L1
L0
计算指标：
颈缩
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钢管产品的“公称最低屈服强度（SMYS）”。
输气管道屈服强度为420~500MPa，~；
输油管道屈服强度为360~450MPa，~；
~。

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定义：指管材塑性变形和断裂全过程中吸收的能量，是钢材抵抗冲击荷载而不被破坏的能力
船体钢板材料缺陷，造船工程师只考虑到要增加钢的强度，没有想到要增加其韧性。在“泰坦尼克号”沉没地点的水温中，发现了钢材的冷脆性，即在-40℃~0℃的温度下，钢材的力学行为由韧性变成脆性，从而导致灾难性的脆性断裂。
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定义：是指管材塑性变形和断裂全过程中吸收的能量。
吸收较多能量才断裂的管材，是韧性好的管材。
对高强度薄壁管道,为防止断裂事故发生,则要求管材有较好的韧性。
韧性的测试方法：夏比(v型缺口)冲击试验及落锤撕裂试验等

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当试验机的重摆从一定高度自由落下时，在试样中间开V型缺口，试样吸收的能量等于重摆所作的功W。冲击韧性的大小用缺口处单位面积上所消耗的功来表示。
韧性冲击试验

Ak = mgH – mgh (J)
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冲击试验机
冲击试样和冲击试验示意图
韧性冲击试验
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韧性冲击试验

αk值影响因素：试验温度
有些材料在常温时冲击韧性并不低。但当试验