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第二章:钢结构材料1:钢结构对材料性能有哪些要求?

发布时间：2025-03-28 16:06:12

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答案：答:较高的强度,较好的变形能力,良好的工艺性能(冷加工、热加工、可焊性)2:材料的塑性破坏和脆性破坏有何区别?答:塑性破坏变形很大,并且仅在构件应力达到钢材抗拉强度才发生。脆性破坏变形很小,计算应力可能小于钢材屈服点,断裂从应力集中开始。3:钢材有哪几项主要性能,分别可用什么指标来衡量?答:强度,指标是屈服强度和抗拉强度。塑性,指标是伸长率和断面收缩率。冲击韧性,指标是冲击韧性指标。冷弯性能可焊性4:影响钢材性能的主要因素有哪些?答:化学成分的影响、浇筑过程及热处理的影响、钢材的硬化、温度影响、重复荷载作用的影响、应力集中的影响。5:简述化学元素对钢材性能有哪些影响?答:碳含量增加,钢强度提高,塑性、韧性和疲劳强度下降。高温时,硫和氧使钢变脆,称为热脆;低温时,磷和氮使钢变脆,称为冷脆。硅和锰是炼钢的脱氧剂,使钢材强度提高。钒和钛是有益元素,增高钢的强度和抗腐蚀性。铜在碳素钢中属于杂质,能提高强度和抗腐蚀性能,但会降低可焊性。6:什么是冷作硬化和时效硬化?答:钢材受荷超过弹性范围以后,若重复的卸载、加载,将使钢材弹性极限得到提高,塑性降低,这种现象称为钢材的冷作硬化。钢材放置一段时间后,强度提高,塑性降低,称为时效硬化。7:简述温度对钢材主要性能有何影响?答:总的趋势是,温度升高,强度降低,应变增大。温度在200度以内,钢材性能没有很大变化,在250度时会发生蓝脆现象,在260度到320度灰发生徐变现象,在430度到540度之间强度将急剧下降,在600度强度很低不能承担荷载。8:什么是钢材的应力集中,它对钢材性能有何影响?答:钢结构的构件在缺陷以及截面突然改变处附近,出现应力线曲折、密集、产生高峰应力,这种现象称为应力集中现象。应力集中对在负温或动荷载作用下工作的结构不利影响十分突出,往往是引起脆性破坏的根源。9:什么是钢材的疲劳?影响钢材疲劳破坏主要因素有哪些?答:钢材的疲劳破坏是微观裂纹在连续重复荷载作用下不断扩展至断裂的脆性破坏。主要因素有应力大小、应力集中程度、应力循环次数。10:复杂应力作用下的钢材的屈服条件是什么?复杂应力对钢材的性能有何影响?答:在复杂应力,钢材由弹性状态转入塑性状态的条件是按第四强度理论计算的折算应力与单向应力作用下的屈服点相比较来判断,折算应力小于屈服点为弹性状态。钢材在多轴作用下,当处于同号应力场且数值接近时,钢材不易屈服,可能导致脆性破坏;而当处于异号应力场时,将发生塑性破坏。11:钢结构中选择钢材时要考虑哪些因素?答:结构的重要性;荷载种类;连接方法;结构工作环境;考虑结构形式、应力状态以及钢材厚度等因素,并注意避免钢材发生脆性破坏。