陈绍蕃钢结构第二章答案

发布 2022-07-15 09:40:28 阅读 8567

2.3 哪些因素可使钢结构变脆,从设计角度防止构件脆断的措施有哪些?

答:化学成分的影响:s、p、o、n等元素均会使钢材变脆。

s元素当热加工及焊接使温度达800·10000时,可能出现裂纹,称为热脆。p元素在低温下使钢材变脆,这种现象称为冷脆。o能使钢热脆,其作用比s剧烈,n能使刚冷脆,与p相似。

成才过程的影响:

冷加工硬化会使钢材变脆。

温度的影响:在高温情况下会有蓝脆现象,在负温范围内会有冷脆现象。

设计选材上应尽量避开热影响区和淬火区敏感的材料,设计过程中防催段措施如工艺,加强筋,拔模等。

2.6 钢材的力学性能为何要按厚度(直径)进行划分?

答:钢材的力学性能,如拉压屈服强度和破坏强度均与几何尺寸有关。统一强度等级的钢材,单位面积上承受的力是一样的,而截面面积是最为直观,截面面积与钢材的厚度有关,因此钢材的力学性能是一厚度为标准的。

2.9 什么情况下会产生应力集中,应力集中对材行有何影响?

答:当截面完整性遭到破坏,如有裂纹(内部的或表面的)、孔洞、刻槽,凹角时以及截面的厚度或宽度突然改变时,构件中的应力会很不均匀。在缺陷或截面变化出附近,应力曲线曲折、密集、出现高峰应力的现象称为应力集中。

应力集中使材料沿力作用塑性变形的发展受到很大约束,因此材料容易发生脆性破坏。

2.10 什么是疲劳断裂,它的特点如何?简述其破坏过程。

答:疲劳断裂时围观裂缝在连续荷载作用下不断扩展直至断裂的脆性破坏。出现疲劳断裂时,截面上的应力低于材料的抗拉强度,甚至低于屈服强度。

同时疲劳破坏属于脆性破坏,塑性变形极小,应此是一种没有明显变形的突然破坏,危险性较大。疲劳断裂的过程可分为三个阶段,即裂纹的形成,裂纹缓慢扩展与最后迅速断裂。

2.13 什么是冷工硬化(应变硬化)、时效硬化?

答: 冷工硬化(失效硬化):材料的冷加工如冷拉、冷弯、冲切、机械剪切等加工会使钢材产生很大的塑性变形,产生塑性变形后的钢材在重新加荷时将提高屈服点,同时降低塑性和韧性,这种现象称为冷加工硬化。

时效硬化指钢材随时间的增长而转脆,塑性和韧性降低的过程。

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