文档介绍：关于钢结构A钢结构的材料
第1页，讲稿共59张，创作于星期三
钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
钢结构对材料的要求
第2页，讲稿共59张，创作于星期三
钢而钢材塑性指标仍然采用伸长率作为保证要求。
A0
A1
第11页，讲稿共59张，创作于星期三
应力应变曲线的简化
曲线简化的依据：
1）钢材在屈服点之前的性质接近理想的弹性体。
2）屈服点之后的流幅现象又接近理想的塑性体，并且流幅的范围（e≈％-％）已足够用来考虑结构或构件的塑性变形的发展。
ε
%
fy
ε0
　%
ε
简化的应力－应变曲线
钢材是符合理想中的弹性-塑性材料
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冷弯性能是判别钢材塑性变形能力和冶金质量的综合指标。
冷弯性能
钢材在冷加工（常温下加工）产生塑性变形时，对发生裂缝的抵抗能力。
鉴别指标：通过冷弯冲头加压。当试件弯曲至180°时，检察试件弯曲部分的外面、里面和侧面，如果没有裂纹、断裂或分层，即认为试件冷弯性能合格。
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冲击韧性：
带缺口的钢材试件，在冲击试验机上被摆锤击断时所能吸收的机械能。
Mesnager 试件 Charpy 试件
夏比冲击韧性记为Cv 规范以夏比试件为准
Q235钢 CV=27 J 为合格 , Q345、Q390 、Q420钢 CV=34 J 为合格。
P—摆锤重力 l — 摆长
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可焊性
好的可焊性是指焊接安全、可靠、不发生焊接裂缝，焊接接头和焊缝的冲击韧性以及热影响区的塑性和力学性能都不低于母材。
影响钢材可焊性的因素
钢材的可焊性受碳含量和合金元素含量的影响。%～%范围内的碳素钢，可焊性最好（如Q235B）。碳含量再高可使焊缝和热影响区变脆。
第15页，讲稿共59张，创作于星期三

Fe，C，S，P，N，O，Mn，Si，Cu，Ni，Cr，Nb
Fe：碳素钢约99%，合金钢约95%。
C：影响钢材的强度、塑性、韧性及可焊性。%
以下，%以下时，可焊性良好。
S：是钢材中的有害元素。在高温下使钢材变脆，即热脆现象。塑性、韧性、可焊性、疲劳强度，%。
P：是钢材中的有害元素。在低温时使钢材变脆，即冷脆现象。塑性、韧性、可焊性、疲劳强度，%。
O和N：钢材中的有害杂质。O使钢热脆，N使钢冷脆。
影响钢材力学性能的主要因素Main Factors of Influence on Mechanics Performance of Steel Mat.
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Mn：一种弱脱氧剂，可消除硫、氧对钢材的热脆影响，能改善冷脆性
能。强度、塑性和韧性无甚影响（含量不高时）。碳素结构钢
-%；低合金高强度结构钢 -%。
Si：作为脱氧剂加在低碳钢钢液中，制成质量较高的镇静钢。强度
、塑性和韧性无甚影响（含量不高时）。碳素结构钢
≯%；低合金高强度结构钢 ≯%。
Cu，Ni，Cr，Nb：加入Cu和Ni可制成耐候钢，加入Ni和Cr可制成不锈
钢，在钢中添加微量的Cr、Nb等合金元素制成耐火钢。

1. 偏析：化学成分不一致，不均匀。硫、磷偏析严重
影响钢材性能。
2. 非金属夹杂：硫化物和氧化物。
3. 气孔：一氧化碳气体不能充分逸出而形成。
4. 分层：非金属杂质造成的，会降低钢材的冷弯性能。
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在钢结构构件中不可避免的存在着孔洞、槽口、凹角、裂缝、厚度变化、形状变化和内部缺陷等，此时截面中的应力分布不再保持均匀，而是在一些区域产生局部高峰应力，形成所谓应力集中现象。
应力集中现象
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不同槽口试件静力拉伸试验的应力——应变曲线