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剪应力与抗拉强度关系

剪应力与抗拉强度关系

剪应力与抗拉强度关系

我们在设计的时候常常取许用剪切应力,在不同的情况下安全系数不同,许用剪切应力就不一样。校核各种许用应力常常与许用拉应力有联系,而许用材料的屈服强度(刚度)与各种应力的关系

一.拉伸

钢材的许用拉伸应力[δ]与抗拉强度极限、屈服强度极限的关系;

1.对于塑性材料[δ]=δs/n δs—屈服强度极限

2.对于脆性材料[δ]=δb/n δb—抗拉强度极限

脆性材料:如低碳钢、非淬硬中碳钢、退火球墨铸铁、铜和铝等

二.剪切

许用剪应力与许用拉应力的关系

1.对于塑性材料[τ]=0.6~0.8[δ]

2.对于脆性材料[τ]=0.8~1.0[δ]

三.挤压

许用挤压应力与许用拉应力的关系

1.对于塑性材料[δj]=1.5~

2.5[δ]

2.对于脆性材料[δj]=0.9~1.5[δ]

注[δj]=(1.7~2)[δ](部分教科书常用)

四.扭转

许用扭转应力与许用拉应力的关系:

1.对于塑性材料[δn]=0.5~0.6[δ]

2.对于脆性材料[δn]=0.8~1.0[δ]

轴的扭转变形用每米长的扭转角来衡量。

对于一般传动可取[φ]=0.5°~1°/m;

对于精密传动可取[φ]=0.25°~0.5°/m;

对于要求不严格的轴,可取[φ]可大于1°/m计算。

五.弯曲

许用弯曲应力与拉应力的关系:

1.对于薄壁型钢一般采用轴向拉伸应力的许用值.

2.对于实心型钢可以略高一点,具体数值可参见有关规范..拉应力与材料的屈服强度有关

抗拉强度与硬度对照表

第2章金属材料的硬度试验 2.1 硬度试验的简介 2.1.1、硬度试验的概述 金属的硬度可以认为是金属材料表面在接触应力作用下抵抗塑性变形的一种能力。硬度测量能够给出金属材料软硬的数量概念。由于在金属表面以下不同深度的材料承受的应力和所发生的变形程度不同,因而硬度值可以综合的反映压痕附近局部体积内金属的弹性、微量塑变抗力、塑变强化能力以及大量形变抗力。硬度值越高,表明金属抵抗塑性变形的能力越大,材料所产生的塑性变形就越困难。另外,硬度与其它机械性能(如强度指标σ 及塑性指标Ψ和 b δ)之间有着一定的内在联系,所以从某种意义上说硬度的大小对于机械零件 或工具的使用性能以及寿命具有决定性的意义。

硬度的试验方法有很多,在机械工业中广泛采用压入法来测定硬度,压入法又可以分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等。 压入法硬度试验的主要特征是: 1. 试验时应力状态最软(即最大切应力远远大于最大正应力),因而不论是塑性材料还是脆性材料均能发生塑性变形。 2. 金属的硬度与强度指标之间存在如下近似的关系:σ =K·HB , b 式中:σ ---材料的抗拉强度值; b HB---布氏硬度值; K---系数; 退火状态的碳钢 K=0.34~0.36 合金调质钢 K=0.33~0.35 有色金属合金 K=0.33~0.53 3. 硬度值对材料的耐磨性、疲劳强度等性能也有定性的参考价值,通常情况下,当硬度值越高,这些性能也就越好。在机械零件设计图纸上对性能的技术要求,往往只是标注硬度值,其原因就在于此。 4. 硬度测定后由于仅在金属表面局部体积内产生很小的压痕,并不损坏零件,因而适合于成品检验。 5. 设备简单,操作迅速方便。 实验目的:主要是了解硬度测定的基本原理及应用范围;布氏、洛氏硬度试验机的主要结构和操作方法。 实验设备:HB-3000型布氏硬度试验机和H-100型洛氏硬度试验机以及相关的读数放大镜等仪器。 试样:Ф20×10毫米的45钢的淬火和调质状态,Ф20×10毫米的硬铝。

抗拉强度与屈服强度区别

钢筋抗拉强度标准值和屈服强度的标准值有什么区别 普通钢筋的抗拉强度设计值?y是普通钢筋强度标准值(屈服强度标准值)除以材料分项系数γs。钢筋的强度标准值应具有不小于95%的保证率。钢筋屈服强度特征值是在无限多次检验中,与某一规定概率所对应的分位值。屈服强度的标准值?yk相当于钢筋标准中的屈服强度特征值ReL。 如表4.2.3-1中抗拉强度设计值?y及抗压强度设计值?ˊy是由表4.2.2-1中屈服强度标准值?yk除以材料分项系数γs所得: HPB300的270(N/mm2),是300÷1.10=272.7=270(N/mm2); HRB335的300(N/mm2),是335÷1.10=304.5=300(N/mm2); HRB400的360(N/mm2),是400÷1.10=363.6=360(N/mm2); HRB500的435(N/mm2),是500÷1.15=434.7=435(N/mm2)。 设计是根据钢产品标准的修改,不再限制钢筋材料的化学成分和制作工艺,而按性能确定钢筋的牌号和强度级别,并以相应的符号表达。普通钢筋采用屈服强度标志。增列了钢筋极限强度(即钢筋拉断前相于最大拉力下的强度)的标准值?stk,相当于钢筋标准中的抗拉强度特征值Rm。 钢筋的强度设计值为其强度标准值除以材料分项系数γs的数值。延性较好的热轧钢筋γs取1.10。但对新列入的高强度500MPa级钢筋适当提高安全储备,取为1.15。 向左转|向右转 向左转|向右转

参考资料:《混凝土结构设计规范》GB50010-2010和《钢筋混凝土用钢第1部 分热轧光圆钢筋》GB1499.1-2008和《钢筋混凝土用钢第2部分热轧带肋钢筋》 GB1499.2-2007 钢筋抗拉强度、抗拉强度标准值、设计值区别,帮解释下 以HRB335为例,抗拉强度为455,标准值为355,设计值为300,为什么抗拉强度标准值和抗拉强度怎么不一样,还有,为什么屈服强度等于抗拉强度标准值? 答:钢筋在受到外力作用下会产生变形,变形过程分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。在屈服阶段之前,如果卸去外力,还可以恢复到以前状态(物理变化),标准值说的就是下屈服值(例:HRB335钢筋屈服点为335Mpa。抗拉强度为最大力强度,即为455Mpa.)一般设计时都采用屈服强度为设计值,所以设计值远远小于抗拉强度,就是考虑到钢筋在收到外力作用下的变形,(即:在达到屈服强度还可以回复原来状态)。

2020年硬度与抗拉强度的关系对照表

作者:空青山 作品编号:89964445889663Gd53022257782215002 时间:2020.12.13 一、硬度与抗拉强度的关系 当钢的硬度在500HB以下时,其抗拉强度与硬度成正比,kg/m ㎡(óB)=1/3 X HB=3.2 X HRC=2.1 X HS,但上述关系式也并非在什么场合都成立,从热处理方面说,回火温度低时,kg/m㎡与HRC时的相关关系便可能被破坏,钢的回火温度,硬度和抗拉强度的关系如图所示。 由此图可见硬度随回火温度的升高而下降,但在淬火状态以及300℃以下低温回火时,硬度与抗拉强度的关系难以成立。当回火温度在300℃左右时,kg/m㎡与HRC具有相关关系,即硬度高,抗拉强度就高;硬度低,抗拉强度就低。在低温回火状态欲求出kg/m㎡值是很困难的,因为此时抗拉强度值分布很离散。

由于低温回火件的kg/m㎡不稳定而不能确定,故在日本工业标准(JIS)中也是通试验来测定400℃以上温度回火件的拉伸特性(也有300℃回火工件)。换言之是只对调质件(淬火+400℃回火)进行拉伸试验。在工业上只是在要求抗旋转弯曲疲劳和抗磨损时才使用低温回火件。高频淬火和渗碳淬火即为此适用例。受拉应力的零件不采用低温回火。不过在低碳钢中,但淬火M能发生自回火(故Ms点高)时,亦有在淬火状态下使用者。低碳钢的板条马氏体组织结构自回火,正可在工业上应用,但此时必须考虑淬透性和质量效应(必要时应添加B、Cr、Mn等金属元素)。 二、钢材抗拉强度与维氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度的对照表

如果您要查的抗拉强度>1000N/mm2,或者维氏硬度>310HV,或者布氏硬度>300HB,或者洛氏硬度>32HRC,请查本表

混凝土抗压、抗拉强度有关知识

混凝土抗压、抗拉强度 混凝土抗压强度包括如下三种类型: 一、混凝土立方体抗压强度(fcu):按国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002),制作边长为150mm的立方体试件,在标准条件(温度20±2℃,相对湿度95%以上)下,养护到28d后测得抗压强度。 二、混凝土立方体抗压标准强度(fcu,k):是指按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件,在28d后用标准试验方法测得的抗压强度总体分布中具有不低于95%保证率的抗压强度值。这个值我们常用,其强度等级共划分为14个等级,C50即表示混凝土立方体抗压强度标准值为50MPa≤fcu,k<55MPa。三、混凝土的轴心抗压强度(fck):是采用150mmm×150mmm×300mm棱柱体作为标准试件所测得的抗压强度。 由此可见,其主要区别如下: 1、试件尺寸不一样:立方体抗压强度和立方体抗压标准强度采用的试件规格为边长为150mm的立方体;而轴心抗压强度采用的试件规格则为150mmm×150mmm×300mm棱柱体作。 2、计算的手段不同:立方体抗压强度和轴心抗压强度是一次测试的结果;而立方体抗压标准强度是经概率统计后的结果。 3、强度值不同:对于同一种配比的混凝土,三种强度由大到小依次为:立方体抗压强度、立方体抗压标准强度、轴心抗压强度。 4、具体的应用不同:相对而言轴心抗压强度,更加符合工程实际。 混凝土标号现在叫混凝土强度等级。混凝土强度等级是按立方体抗压强度的标准值确定的。立方体抗压强度的标准值是指按照标准方法制作养护的;边长为150× 150×150mm的立方体试件,在28天龄期用标准方法测得具有95%保证率的抗压强度,单位是牛顿/平方毫米(即兆帕)。 立方体抗压强度(即强度等级)不是设计所用的轴心抗压强度,它们之间有个换算关系,如C15级混凝土的轴心抗压标准强度为10兆帕;C20级为13.4兆帕;C25级为16.7兆帕等等,C40级以下的混凝土大约是0.67倍的关系。

洛氏硬度HRB、HRA与其它硬度、强度换算关系表1

返回目录 附录二 洛氏硬度与其它硬度、强度换算表-1 (摘自GB/T1172-1999) 洛氏硬度布氏硬度F/D2=30 HRC HRA HBS HBW 维氏硬度 HV 强度(近似值) MPa b / σ 20 60.2 225 226 774 21 60.7 229 230 793 22 61.2 234 235 813 23 61.7 240 241 833 24 62.2 245 247 854 25 62.8 251 253 875 26 63.3 257 259 897 27 63.8 263 266 919 28 64.3 269 273 942 29 64.8 276 280 965 30 65.3 283 288 989 31 65.8 291 296 1014 32 66.4 298 304 1039 33 66.9 306 313 1065 34 67.4 314 321 1092 35 67.9 323 331 1119 36 68.4 332 340 1147 37 69.0 341 350 1177 38 69.5 350 360 1207 39 70.0 360 371 1238 40 70.5 370 370 381 1271 41 71.1 380 381 393 1305 42 71.6 391 392 404 1340 43 72.1 401 403 416 1378 44 72.6 413 415 428 1417 45 73.2 424 428 441 1459 46 73.7 436 441 454 1503 47 74.2 449 455 468 1550 48 74.7 470 482 1600 49 75.3 486 497 1653 50 75.8 502 512 1710 51 76.3 518 527 52 76.9 535 544 53 77.4 552 561 54 77.9 569 578 55 78.5 585 596

论述岩石抗拉强度与单轴抗压强度两者之间的联系.

2012年第14期 农业科技与信息 作者简介: 孙丽(1977-,女,新疆昌吉市呼图壁县人,主要从事试验工作。 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 因此要合理设计混凝土配合比参数,控制好配合比中的水胶比与砂率,控制非冻胀早期裂缝的发生。 4结束语 施工质量就是企业赖以生存和发展的生命,混凝土 施工是梯形明渠施工的关键。必须精心组织,严格管理, 认真做好每一道工序,确保施工目标的顺利实现。本文论述的梯形明渠混凝土现浇的施工方法不但可以保证施工质量,同时为本段灌区工程的按期完工,投入运营发挥效益争取了宝贵的时间。 (责任编辑 袁宗英 岩石的抗拉强度是岩石的重要力学性质指标,也是岩石结构设计安全与稳定性分析的一个控制参数。近年来,随着中国经济建设的迅猛发展,大型桥梁、隧道、水坝及高层建筑等工程越来越多,在工程建设中经常会遇到岩石,其抗拉强度力学性能指标是设计、检验、控制和评判质量的重要依据。 1试验方法与设备 试验采用劈裂法,适用于能制成规则试件的各类岩

石。劈裂法又称巴西法,为间接拉伸法,在一定程度上能反映岩石抗拉强度特性,方法易行,操作比较简单且实用,具有原理清晰,使用简便,材料消耗少等优点,因此被广泛采用。劈裂法试验是将岩石试件直径轴面方向施加一对线载荷,使试件沿直径轴面方向劈裂破坏。 试验设备有钻石机、锯石机、磨石机、车床、测量平台、角尺、千分卡尺、烘箱、干燥箱、饱和设备、万能试验机。 2试件的制备 加工样时,注意观察试样的层理、裂隙、加载方向。 做到钻孔芯样试件劈裂面的受拉方向应与岩石单轴抗压试验的受力方向一致。 试样一般为岩块和钻孔芯样两种,如果为岩块,则采用钻石机,钻头直径宜为 48~54mm ,钻取岩块,取得岩芯。如果为芯样,则可直接加工,用锯石机,切割芯样,高度与直径比宜为0.5~1.0,试件的高度应大于岩石最大颗粒粒径的10倍。 将切割好的试件,放到磨石机上磨平。试件加工的精度:试件高度、直径或边长允许偏差为±0.30mm 。试件两端面的不平整度允许偏差为±0.05mm 。端面应垂直于试件轴线,允许偏差为±0.25°。 3试验步骤 通过试件直径的两端,在试件的侧面沿轴线方向画 两条加载基线,将两根垫条沿加载基线固定。对于坚硬和较坚硬岩石应选用直径为1mm 钢丝为垫条,对于软弱和较软弱的岩石应选用宽度与试件直径之比为 0.08~ 0.10的硬纸板或胶木板为垫条。

混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度设计值及标准值

混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度设计值 f c 、f t 应按表 4.1.4 采用。 2 强度 种类 混凝土强度等级 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 f c 7.2 9.6 11.9 14.3 16.7 19.1 21.1 23.1 25.3 27.5 29.7 31.8 33.8 35.9 f t 0.91 1.10 1.27 1.43 1.57 1.71 1.80 1.89 1.96 2.04 2.09 2.14 2.18 2.22 注:1 计算现浇钢筋混凝土轴心受压及偏心受压构件时,如截面的边长或直径小于 300mm,则表中混凝土的强度设计值应乘以系数 0.8;当构件质量(如混凝土成型、截面和轴线尺寸等)确有保证时,可不受此限制; 2 离心混凝土的强度设计值应按专门标准取用。 混凝土是一种脆性材料,在受拉时很小的变形就要开裂,它在断裂前没有残余变 形。 图4-12 混凝土劈裂抗拉试验示意图 1-上压板2-下压板3-垫层4-垫条混凝土的抗拉强度只有抗压强度的1/10~1/20,且随着混凝土强度等级的提高,比值降低。混凝土在工作时一般不依靠其抗拉强度。但抗拉强度对于抗开

裂性有重要意义,在结构设计中抗拉强度是确定混凝土抗裂能力的重要指标。有时也用它来间接衡量混凝土与钢筋的粘结强度等。 混凝土抗拉强度采用立方体劈裂抗拉试验来测定,称为劈裂抗拉强度f ts 。该方法的原理是在试件的两个相对表面的中线上,作用着均匀分布的压力,这样就能够在外力作用的竖向平面内产生均布拉伸应力(图4-12),混凝土劈裂抗拉强度应按下式计算: 式中f ts ——混凝土劈裂抗拉强度,MPa; P——破坏荷载,N; A ——试件劈裂面面积,mm2。 混凝土轴心抗拉强度f t 可按劈裂抗拉强度f ts 换算得到,换算系数可由试验确 定。 各强度等级的混凝土轴心抗压强度标准值f ck 、轴心抗拉强度标准值f tk 应按 表4-17采用。 表4-17混凝土强度标准值(N/mm2) 强度种类 混凝土强度等级 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 f ck 10.0 13.4 16.7 20.1 23.4 26.8 29.6 32.4 35.5 38.5 41.5 44.5 47.4 50.2 f tk 1.27 1.54 1.78 2.01 2.20 2.39 2.51 2.64 2.74 2.85 2.93 2.99 3.05 3.11

材料强度的标准值与设计值

材 料 强 度 的 标 准 值 与 设 计 值 一、材料强度标准值 二、材料强度设计值 一、材料强度标准值(characteristic value of material strength) (一)钢筋强度标准值 普通钢筋抗拉强度标准值表2-5。

235 335 400 400 预应力钢筋抗拉强度标准值表2-6。 钢筋种类符号 钢绞线 1×2(二股) d=8.0、10.0 d=12.0 1470、1570、1720、1860 1470、1570、1720 1×3(三股) d=8.6、10.8 d=12.9 1470、1570、1720、1860 1470、1570、1720 1×7(七股) d=9.5、11.1、12.7 d=15.2 1860 1720、1860 消除 应力 钢丝 光面 螺旋肋 d=4、5 d=6 d=7、8、9 1470、1570、1670、1770 1570、1670 1470、1570 刻痕d=5、7 1470、1570 精轧螺纹钢筋 d=40 d=18、25、32 JL 540 540、785、930 (二)混凝土强度标准值 1、混凝土轴心抗压强度标准值 轴心抗压强度(棱柱体强度)标准值与立方体抗压强度标准值之间存在着以下折算关系: 2、混凝土的轴心抗拉强度

抗拉强度标准值与立方体抗压强度标准值之间的折算关系如下: 3、混凝土的强度标准值 表2-6混凝土的强度标准值和设计值。 强度种类强度等级 强度标准值设计值 轴心抗压轴心抗拉轴心抗压轴心抗拉 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 10.0 13.4 16.7 20.1 23.4 26.8 29.6 32.4 35.5 38.5 41.5 44.5 47.4 50.2 1.27 1.54 1.78 2.01 2.20 2.40 2.51 2.65 2.74 2.85 2.93 3.00 3.05 3.10 6.9 9.2 11.5 13.8 16.1 18.4 20.5 22.4 24.4 26.5 28.5 30.5 32.4 34.6 0.88 1.06 1.23 1.39 1.52 1.65 1.74 1.83 1.89 1.96 2.02 2.07 2.10 2.14 二、材料强度设计值

灰铸铁的硬度与抗拉强度间的关系

灰铸铁的硬度与抗拉强度间的关系 发布时间:2010-7-25 来源:亚洲泵网浏览:267 编辑: 小唐 抗拉强度 强度是在外力作用下,材料抵抗塑性变形和破断的能力. 硬度是材料抵抗局部塑性变形的能力. 通常强度越高,硬度也越高. 实践证明,金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的,材料的强度越高,塑性变形抗力越高,硬度值也就越高。 一般来说,对于灰铸铁在其它条件相同时,冷却速度愈慢或讲冷却时间愈长,铸件凝固中越容易出现粗大石墨,在共析转变时则有转变铁素体的倾向。铸件的硬度就越低。相反,由于冷却速度相应加大,也可以说冷却时间越短,铸件可以形成较细小的石墨片,此时在共析转变时大多呈珠光体基体,铸件的硬度就越高。严格的讲不能用时间的长短来分析与硬度的关系,因为铸件的几何形状复杂,壁厚差别也较大,很难简单地进行分析比较。因根据传热学原理,在铸造工艺设计中提出了“铸件模数M”的概念,M=(V-铸件体积,S-铸件表面积)。M值表示单位面积占有的体积量,M值愈大,冷却速度愈小;反之冷却速度愈大。同时还要考虑浇注温度、铸型的导热能力等因素的综合影响来分析与硬度的关系 硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。 金属材料的硬度是指金属表面抵抗其他更硬物体压人的能力,表示材料的坚硬程度。硬度值的大小在一定程度上可以反映材料的耐磨性,是零件或工具的一项重要的机械性能指标。●常规表示有布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、里氏(HL)硬度等,其中以HB及HRC较为常用。

抗拉强度和屈服强度之间的区别

昆山海达精密仪器有限公司抗拉强度和屈服强度之间的区别 试验机在给材料做试验时都会遇到屈服强度和抗拉强度等试验机术语,有经验的操作员很容易就会明白其中的特点和他们之间的区别,下面是几点简单的介绍可以帮助用户更好的了解和关于试验机的抗拉强度和屈服强度。 试验机的抗拉强度: 当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形能力又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直至应力达最大值。此后,钢材抵抗变形的能力明显降低,并在最薄弱处发生较大的塑性变形,此处试件截面迅速缩小,出现颈缩现象,直至断裂破坏。钢材受拉断裂前的最大应力值(b 点对应值)称为强度极限或抗拉强度。 试样在拉伸过程中,材料经过屈服阶段后进入强化阶段后随着横向截面尺寸明显缩小在拉断时所承受的最大力(Fb),除以试样原横截面积(So)所得的应力(σ),称为抗拉强度或者强度极限(σb),单位为 N/mm2(MPa)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。计算公式为:σ=Fb/So 式中:Fb--试样拉断时所承受的最大力,N(牛顿); So--试样原始横截面积,mm2。抗拉强度( Rm)指材料在拉断前承受最大应力值。 试验机的屈服强度: 当应力超过弹性极限后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到B点后,塑性应变急剧增加,曲线出现一个波动的小平台,这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度。 屈服强度的计算公式:σ=F/S,其中σ为屈服强度,单位为“帕”,对塑性材料来讲F为材料屈服时所受的最小的力,单位为“牛”,对脆性材料来讲F为材料发生塑性变形量为原长的0.2%时所受的力,单位还是:“牛”,S为受力材料的横截面积,单位为“平方米”。 昆山海达精密仪器有限公司第 1 页共 1 页

材料强度的分类

强度的分类 金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为强度。按外力作用的性质不同,主要有屈服强度、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等,工程常用的是屈服强度和抗拉强度,这两个强度指标可通过拉伸试验测出强度是指零件承受载荷后抵抗发生断裂或超过容许限度的残余变形的能力。也就是说,强度是衡量零件本身承载能力(即抵抗失效能力)的重要指标。强度是机械零部件首先应满足的基本要求。机械零件的强度一般可以分为静强度、疲劳强度(弯曲疲劳和接触疲劳等)、断裂强度、冲击强度、高温和低温强度、在腐蚀条件下的强度和蠕变、胶合强度等项目。 强度的试验研究是综合性的研究,主要是通过其应力状态来研究零部件的受力状况以及预测破坏失效的条件和时机。 强度是指材料承受外力而不被破坏(不可恢复的变形也属被破坏)的能力.根据受力种类的不同分为以下几种: (1)抗压强度--材料承受压力的能力. (2)抗拉强度--材料承受拉力的能力. (3)抗弯强度--材料对致弯外力的承受能力. (4)抗剪强度--材料承受剪切力的能力. 一、屈服强度 材料拉伸的应力-应变曲线 yieldstrength 屈服强度(yieldstrength)是材料屈服的临界应力值。 (1)对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是在屈服点在应力(屈服值); (2)对于屈服现象不明显的材料,与应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值(通常为

0.2%的永久形变)时的应力。通常用作固体材料力学机械性能的评价指标,是材料的实际使用极限。因为材料屈服后产生颈缩,应变增大,使材料失去了原有功能。 当应力超过弹性极限后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到B点后,塑性应变急剧增加,曲线出现一个波动的小平台,这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度(σ s或σ 0.2)。 有些钢材(如高碳钢)无明显的屈服现象,通常以发生微量的塑性变形( 0.2%)时的应力作为该钢材的屈服强度,称为条件屈服强度(yieldstrength)。 首先解释一下材料受力变形。材料的变形分为弹性变形(外力撤销可以恢复原来形状)和塑性变形(外力撤销不能恢复原来形状,形状发生变化) 建筑钢材以屈服强度作为设计应力的依据。 所谓屈服,是指达到一定的变形应力之后,金属开始从弹性状态非均匀的向弹-塑性状态过度,它标志着宏观塑性变形的开始。 二、抗拉强度 抗拉强度(tensilestrength) 抗拉强度(б b)指材料在拉断前承受最大应力值。 当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形能力又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直至应力达最大值。此后,钢材抵抗变形的能力明显降低,并在最薄弱处发生较大的塑

抗拉强度

抗拉强度: 高强度混凝土的抗拉强度分为轴拉强度、劈拉强度和弯折强度三种。因轴拉试验比较复杂而做的很少;劈拉强度的试件在我国采用立方体,其他国家常采用圆柱体;弯折试验常采用三分点加载的矩形截面简支梁,梁的尺寸为150mm*150mm,跨度为梁的3倍,其他国家也用102mm*102mm矩形截面的梁,弯折强度与截面尺寸和养护条件的关系很大。 高强混凝土的抗拉强度随抗压强度的颐高而提高,但它们的比值却随抗压强度的提高而降低,但三种抗拉强度之间的比值关系却与混凝土强度没有明显的关系。 下面我们给出三种抗拉强度的经验公式,以供读者参考 1)劈拉强度 中国建筑科学研究院给出的高强度混凝土劈拉强度f(t,s)的经验公式 F(t,s)=0.3f(cu)^(2/3); 欧洲规范CEB-FIP建议的高强度混凝土劈拉强度的经验公式 f(t,s)=0.3(f1)(c)^(2/3); 美国ACI高强度混凝土委员会建议的高强度混凝土劈拉强度的经验公式; f(t,s)=0.6(f1c)^(1/2); 混凝土碳化的研究 影响结构耐久性的因素很多,其中混凝土碳化是一个重要的因素。通常情况下,早期混凝土具有很高的碱性,其pH值一般大于12.5,在这样高的碱性环境中埋置的钢筋容易发生钝化作用,使得钢筋表面产生一层钝化膜,能够阻止混凝土中钢筋的锈蚀。但当有二氧化碳和水汽从混凝土表面通过孔隙进入混凝土内部时,和混凝土中的碱性物质中和,会导致混凝土的pH值降低。当混凝土完全碳化后,就出现pH<9的情况,在这种环境下,混凝土中埋置的钢筋表面钝化膜被逐渐破坏,在其他条件具备的情况下,钢筋就会发生锈蚀。钢筋锈蚀又将导致混凝土保护层开裂、钢筋与混凝土之间粘结力破坏、钢筋受力截面减小、结构耐久性能降低等一系列不良后果。 由此可见,分析混凝土的碳化规律,研究由碳化引起的混凝土化学成分的变化以及混凝土内部碳化的状态,对于混凝土结构的耐久性研究具有重要意义。 1)混凝土碳化机理 混凝土的基本组成是水泥、水、砂和石子,其中的水泥与水发生水化反应,生成的水化物自身具有强度(称为水泥石),同时将散粒状砂和石子粘结起来,成为一个坚硬的整体。在混凝土的硬化过程中,约占水泥用量的三分之一将生成氢氧化钙[Ca(OH)2],此氢氧化钙在硬化水泥浆体中结晶,或者在其空隙中以饱和水溶液的形式存在。因为氢氧化钙的饱和水溶液pH值为12.6的碱性物质,所以新鲜的混凝土呈碱性[2,3]。 然而,大气中的二氧化碳却时刻在向混凝土的内部扩散,与混凝土中的氢氧化钙发生作用,生成碳酸盐或者其他物质,从而使水泥石原有的强碱性降低,pH值下降到8.5左右,这种现象就称为混凝土碳化。这是混凝土中性化最常见的一种形式。 混凝土碳化的主要化学反应式为[2,4] CO2+H2O→H2CO3 Ca(OH)2+H2CO3→CaCO3+2H2O 影响混凝土碳化的因素 混凝土的碳化是伴随着CO2气体向混凝土内部扩散,溶解于混凝土孔隙内的水,再与各水化产物发生碳化反应这样一个复杂的物理化学过程。研究表明,混凝土的碳化速度取决于CO2气体的扩散速度及CO2与混凝土成分的反应性。而CO2气体的扩散速度又受混凝土本身的组织密实性、CO2气体的浓度、环境湿度、试件的含水率等因素的影响。所以碳化反

水泥混凝土抗折强度与抗压强度的关系.DOC

普通混凝土的技术性质(中篇) 二、硬化混凝土的性能 (一)混凝土的强度 强度是硬化混凝土最重要的性质,混凝土的其他性能与强度均有密切关系,混凝土的强度也是配合比设计、施工控制和质量检验评定的主要技术指标。混凝土的强度主要有抗压强度、抗折强度、抗拉强度和抗剪强度等。其中抗压强度值最大,也是最主要的强度指标。 1.混凝土的立方体抗压强度和强度等级。根据我国《普通混凝土力学性能试验方法》(GBJ81—85)规定,立方体试件的标准尺寸为150mm×150mm×150mm;标准养护条件为温度20±3℃,相对湿度90%以上;标准龄期为28天。在上述条件下测得的抗压强度值称为混凝土立方体抗压强度,以表示。其测试和计算方法详见试验部分。 根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002),混凝土的强度等级应按立方体抗压强度标准值确定,混凝土立方体抗压强度标准值系指标准方法制作养护的边长为150mm的立方体试件,在28天龄期用标准方法测得的具有95%保证率的抗压强度。钢筋混凝土结构用混凝土分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80共14个等级。根据《混凝土质量控制标准》(GB50164-1992)的规定,强度等级采用符号C和相应的标准值表示,普通混凝土划分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60共12个强度等级。如C30表示立方体抗压强度标准值为30MPa,亦即混凝土立方体抗压强度≥30MPa的概率要求95%以上。 混凝土强度等级的划分主要是为了方便设计、施工验收等。强度等级的选择主要根据建筑物的重要性、结构部位和荷载情况确定。一般可按下列原则初步选择: (1)普通建筑物的垫层、基础、地坪及受力不大的结构或非永久性建筑选用C7.5~C15。 (2)普通建筑物的梁、板、柱、楼梯、屋架等钢筋混凝土结构选用C20~C30。 (3)高层建筑、大跨度结构、预应力混凝土及特种结构宜选用C30以上混凝土。 2.轴心抗压强度。轴心抗压强度也称为棱柱体抗压强度。由于实际结构物(如梁、柱)多为棱柱体构件,因此采用棱柱体试件强度更有实际意义。它是采用150mm×150mm ×(300~450)mm的棱柱体试件,经标准养护到28天测试而得。同一材料的轴心抗压强度小于立方体强度,其比值大约为=0.7~0.8。这是因为抗压强度试验时,试件在上下两块钢压板的摩擦力约束下,侧向变形受到限制,即“环箍效应”其影响高度大约为试件边长的0.866倍,如图4-8。因此立方体试件整体受到环箍效应的限制,测得的强度相对较高。而棱柱体试件的中间区域未受到“环箍效应”的影响,属纯压区,测得的强度相对较低。当钢压板与试件之间涂上润滑剂后,摩擦阻力减小,环箍效应减弱,立方体抗压强度与棱柱体抗压强度趋于相等。

硬度与抗拉强度对照表

钢材抗拉强度与维氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度的对照表(2008-02-20 11:24:27) 标签:杂谈分类:资料 钢材抗拉强度与维氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度的对照表。 如果您要查的抗拉强度>1000N/mm2,或者维氏硬度>310HV,或者布氏硬度>300HB,或者洛氏 硬度>32HRC,请查本表 抗拉强度RmN/mm2维氏硬度HV 布氏硬度HB 洛氏硬度HRC 250 80 76.0 - 270 85 80.7 - 285 90 85.2 - 305 95 90.2 - 320 100 95.0 - 335 105 99.8 - 350 110 105 - 370 115 109 - 380 120 114 - 400 125 119 - 415 130 124 - 430 135 128 - 450 140 133 - 465 145 138 - 480 150 143 - 490 155 147 - 510 160 152 - 530 165 156 - 545 170 162 - 560 175 166 - 575 180 171 - 595 185 176 - 610 190 181 - 625 195 185 -

640 200 190 - 660 205 195 - 675 210 199 - 690 215 204 - 705 220 209 - 720 225 214 - 740 230 219 - 755 235 223 - 770 240 228 20.3 785 245 233 21.3 800 250 238 22.2 820 255 242 23.1 835 260 247 24.0 850 265 252 24.8 865 270 257 25.6 880 275 261 26.4 900 280 266 27.1 915 285 271 27.8 930 290 276 28.5 950 295 280 29.2 965 300 285 29.8 995 310 295 31.0 抗拉强度RmN/mm2维氏硬度HV 布氏硬度HB 洛氏硬度HRC 1030 320 304 32.2 1060 330 314 33.3 1095 340 323 34.4 1125 350 333 35.5 1115 360 342 36.6 1190 370 352 37.7

抗拉强度与硬度对照表_图文.

抗拉强度与硬度上海国华公司专营宝钢产品:冷板、热板、镀锌板. 电话:021-5678 9999 宝钢资源

所谓的各种硬度,是根据硬度的等级,采用不同的测量办法测到的数值,根据一些标准的整理,供参考,详细请读标准 ⑴布氏硬度(HB)以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2。 ⑵洛氏硬度(HR)当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示: 洛氏硬度的测量方法有三种: 1HRA,用带金刚石的压头,负荷60公斤的测量值; 2HRC,负荷150公斤的测量值; 3HRB,用带1/16寸钢球压头,负荷100公斤的测量值. ⑶维氏硬度(HV)以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度值(HV) 洛氏硬度中HRA、HRB、HRC的区别 洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C为三种不同的标准,称为标尺A、标尺B、标尺C。洛氏硬度试验是现今所使用的几种普通压痕硬度试验之一,三种标尺的初始压力均为98.07N(合10kgf,最后根据压痕深度计算硬度值。标尺A使用的是球锥菱形压头,然后加压至588.4N(合60kgf;标尺B使用的是直径为1.588mm(1/16英寸的钢球作为压头,然后加压至980.7N(合100kgf;而标尺C使用与标尺A相同的球锥菱形作为压头,但加压后的力是1471N(合150kgf。因此标尺B适用相对较软的材料,而标尺C适用较硬的材料。实践证明,金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的,材料的强度越高,塑性变形抗力越高,硬度值也就越高。 但各种材料的换算关系并不一致硬度換算公式: 1.肖氏硬度(HS=勃式硬度(BHN/10+12 2.肖式硬度(HS=洛式硬度(HRC+15 3.勃式硬度(BHN= 洛克式硬度(HV 4.洛式硬度(HRC= 勃式硬度(BHN/10-3 硬度測定範圍:

硬度-强度换算关系

硬度对照表 硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。 1.布氏硬度(HB) 以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。 2.洛氏硬度(HR) 当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的甓壤幢硎荆?HRA:是采用60kg 载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。 HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。 HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。 3 维氏硬度(HV) 以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度值(HV)。 根据德国标准DIN50150,以下是常用范围的钢材抗拉强度与维氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度的对照表。

硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法。为了能用硬度试验代替某些机械性能试验,生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算关系。 实践证明,金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的,材料的强度越高,塑性变形抗力越高,硬度值也就越高。 下面是本站根据由实验得到的经验公式制作的快速计算器,有一定的实用价值,但在要求数据比较精确时,仍需要通过试验测得。

抗压与劈裂抗拉强度试验(参考模板)

6 抗压强度试验 6.0.1 本方法适用于测定混凝土立方体试件的抗压强度,圆柱体试件的抗压强度试验见附录B。 6.0.2 混凝土试件的尺寸应符合本标准第3.1节中的有关现定。 6.0.3 试验采用的试验设备应符合下列规定: 1 混凝土立方体抗压强度试验所采用压力试验机应符合本标准第 4.3节的规定。 2 混凝土强度等级≥60时,试件周围应设防崩裂网罩。 当压力试验机上、下压板不符合本标准第4.6.2条规定时,压力试验机上、下压板与试件之间应各垫以符合本标准第4.6节要求的钢垫板。 6.0.4 立方体抗压强度试验步骤应按下列方法进行: 1 试件从养护地点取出后应及时进行试验,将试件表面与上下承压板面擦干净。 2 将试件安放在试验机的下压板或垫板上,试件的承压面应与成型时的顶面垂直。试件的中心应与试验机下压板中心对准,开动试验机,当上压板与试件或钢垫板接近时,调整球座,使接触均衡。 3 在试验过程中应连续均匀地加荷,混凝土强度等级<C30时,加荷速度取每秒钟0.3~0.5MPa;混凝土强度等级≥C30且<C60时,取每秒钟0.5~0.8MPa;混凝土强度等级≥C60时,取每秒钟0.8~1.0MPa。 4 当试件接近破坏开始急剧变形时,应停止调整试验机油门,直至破坏。然后记录破坏荷载。 6.0.5 立方体抗压强度试验结果计算及确定按下列方法进行: 1 混凝土立方体抗压强度应按下式计算: 混凝土立方体抗压强度计算应精确至0.1MPa 2 强度值的确定应符合下列规定: 1)三个试件测值的算术平均值作为该组试件的强度值(精确至0.1MPa); 2)三个测值中的最大值或最小值中如有一个与中间值的差值超过中间值的

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混凝土抗压、抗拉强度 混凝土抗压强度包括如下三种类型: 一、混凝土立方体抗压强度(fcu):按国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002),制作边长为150mm的立方体试件,在标准条件(温度20±2℃,相对湿度95%以上)下,养护到28d后测得抗压强度。 二、混凝土立方体抗压标准强度(fcu,k):是指按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件,在28d后用标准试验方法测得的抗压强度总体分布中具有不低于95%保证率的抗压强度值。这个值我们常用,其强度等级共划分为14个等级,C50即表示混凝土立方体抗压强度标准值为50MPa≤fcu,k<55MPa。 三、混凝土的轴心抗压强度(fck):是采用150mmm×150mmm×300mm棱柱体作为标准试件所测得的抗压强度。 由此可见,其主要区别如下: 1、试件尺寸不一样:立方体抗压强度和立方体抗压标准强度采用的试件规格为边长为150mm的立方体;而轴心抗压强度采用的试件规格则为 150mmm×150mmm×300mm棱柱体作。 2、计算的手段不同:立方体抗压强度和轴心抗压强度是一次测试的结果;而立方体抗压标准强度是经概率统计后的结果。 3、强度值不同:对于同一种配比的混凝土,三种强度由大到小依次为:立方体抗压强度、立方体抗压标准强度、轴心抗压强度。 4、具体的应用不同:相对而言轴心抗压强度,更加符合工程实际。 混凝土标号现在叫混凝土强度等级。混凝土强度等级是按立方体抗压强度的标准值确定的。立方体抗压强度的标准值是指按照标准方法制作养护的;边长为150× 150×150mm的立方体试件,在28天龄期用标准方法测得具有95%保证率的抗压强度,单位是牛顿/平方毫米(即兆帕)。 立方体抗压强度(即强度等级)不是设计所用的轴心抗压强度,它们之间有个换算关系,如C15级混凝土的轴心抗压标准强度为10兆帕;C20级为兆帕;C25级为兆帕等等,C40级以下的混凝土大约是倍的关系。

论述岩石抗拉强度与单轴抗压强度两者之间的联系

论述岩石抗拉强度与单轴抗压强度两者之间的联系 摘要:岩石的抗拉强度是岩石的重要力学性质指标,是指岩石试件在外力的作用下抵抗抗拉应力的能力,为岩石试件拉伸破坏的极限荷载与受拉截面积的比值。在工程上,将劈裂法试验规定为测定岩石抗拉强度的必做试验。通过大量的室内试验,分析运用劈裂法测定岩石抗拉强度试验的过程及抗拉强度与单轴抗压强度之间的联系,即试验设备、试验操作步骤、试验结果、试验结果与单轴抗压强度的对比。试验表明,运用劈裂法来测定岩石抗拉强度与单轴抗压强度之间有着一定联系。 关键词:钻孔岩芯;抗拉强度;单轴抗压强度岩石的抗拉强度是岩石的重要力学性质指标,也是岩石结构设计安全与稳定性分析的一个控制参数。近年来,随着中国经济建设的迅猛发展,大型桥梁、隧道、水坝及高层建筑等工程越来越多,在工程建设中经常会遇到岩石,其抗拉强度力学性能指标是设计、检验、控制和评判质量的重要依据。 1试验方法与设备 试验采用劈裂法,适用于能制成规则试件的各类岩石。劈裂法又称巴西法,为间接拉伸法,在一定程度上能反映岩石抗拉强度特性,方法易行,操作比较简单且实用,具有原理清晰,使用简便,材料消耗少等优点,因此被广泛采用。劈裂法试验是将岩石试件直径轴面方向施加一对线载荷,使试件沿直径轴面方向劈裂破坏。 试验设备有钻石机、锯石机、磨石机、车床、测量平台、角尺、千分卡尺、烘箱、干燥箱、饱和设备、万能试验机。 2试件的制备 加工样时,注意观察试样的层理、裂隙、加载方向。做到钻孔芯样试件劈裂面的受拉方向应与岩石单轴抗压试验的受力方向一致。 试样一般为岩块和钻孔芯样两种,如果为岩块,则采用钻石机,钻头直径宜为48~54 mm,钻取岩块,取得岩芯。如果为芯样,则可直接加工,用锯石机,切割芯样,高度与直径比宜为0.5~1.0,试件的高度应大于岩石最大颗粒粒径的10倍。 将切割好的试件,放到磨石机上磨平。试件加工的精度:试件高度、直径或边长允许偏差为±0.30 mm。试件两端面的不平整度允许偏差为±0.05 mm。端面应垂直于试件轴线,允许偏差为±0.25°。 3试验步骤 通过试件直径的两端,在试件的侧面沿轴线方向画两条加载基线,将两根垫条沿加载基线固定。对于坚硬和较坚硬岩石应选用直径为1mm钢丝为垫条,对于软弱和较软弱的岩石应选用宽度与试件直径之比为0.08~0.10的硬纸板或胶木板为垫条。 将试件置于10 T万能试验机承压板中心,调整球形座,使试件均匀受力,作用力通过两垫条所确定的平面。以每秒0.1~0.3 MPa的速率加载直至试件破坏,软岩和较软岩应适当降低加载速率。试件最终破坏应通过两垫条决定的平面,否则应视为无效试验。记录破坏载荷和加载过程中出现的现象,并对破坏后的试件进行描述。 岩石抗拉强度的计算公式:

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