第四章第1节钢材的静力力学性能.pdfVIP

哈尔滨工业大学研究生学位课 钢结构材性与构造设计 Material Property and Design of Steel Structures 郑朝荣 博士 第四章 钢材的塑性性能 及钢结构塑性设计 4.1 钢材的静力力学性能 4.2 受拉、受弯和偏压构件的极限承载力 4.3 钢结构的塑性设计 4.1 钢材的静力力学性能  单向静载拉伸试验  应力-应变曲线  弹性变形  塑性变形  包辛格效应及钢材的滞回性能 2 4.1.1 单向静载拉伸试验  静载 缓慢加载，低的变形速率 试样只因荷载原因而发生变形  静载试验类型 拉伸、压缩、弯曲、扭转试验 单 、双 、三向加载试验 单向静载拉伸试验是最基本，最常用的材料力学性 能试验方法 3 4.1.1 单向静载拉伸试验  试验目的 ①测定钢材的力学性能指标，可作为工 程设计、评定材料和优选工艺的依据。 ②揭示钢材的基本力学行为规律。  试样要求 光滑圆柱或板状试样 《室温拉伸试验方法》 （GB228-2002 ）对试样尺寸、试样截取 的方向和部位等有规定 圆柱试样：工作部分长度L ，工作部分直径d ，等截面长度L ， 0 0 C 过渡部分圆角半径R ，夹持部分长度H 4 4.1.1 单向静载拉伸试验 试验基本条件 将试样夹在拉伸试验机上，在常温、静载和轴 拉伸条件 下进行试验，由仪器记录拉伸力F及其对应的试样工作长度 的绝对伸长量ΔL ，得到拉伸力-伸长曲线。 5 4.1.2 应力应变曲线 OP ：线弹性变形 Pe ：非线性弹性变形 Pe偏离OP eC ：不均匀塑性变形 屈服变形阶段 CB ：均匀塑性变形 应变硬化阶段 Bk ：不均匀集中塑性变形 局部颈缩阶段 k ：断裂 6 4.1.2 应力应变曲线 1)工程应力σ-应变ε 曲线 工程应力  F A0 工程应变 L L0 比例极限σ p 弹性极限σe 屈服强度σs 抗拉强度σu