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干式复合强度的影响因素.

干式复合强度的影响因素.
干式复合强度的影响因素.

干式复合强度的影响因素

所谓干式复合,即将胶粘剂涂布在一种基材表面,经干燥蒸发掉溶剂再与另一种基材粘结在一起,从而形成多层结构的复合方式。

干式复合可选择的材料比较多,复合牢固度高,用途比较广,可用于一般的洗衣粉、小食品冷冻食品等包装,还可用于高温蒸煮袋等档次较高的包装。衡量干式复合好坏的一个最重要的指标是复合强度,而影响复合强度的因素很多,下面就其主要的几个方面做如下分析。

一、原材料的影响

1、原材料的润湿度

大家知道,干式复合的材料必须预先进行表面电晕处理,以提高其表

若所用复合材料的润湿度达不到规定的要求,则会造成两种基材粘结不牢,复合强度明显下降,有时甚至降到零。所以,材料的表面润湿张力是决定复合强度的决定性因素。

2、材料的表面光洁度

复合材料的表面光洁度是指其表面的清洁度及光滑程度。若所使用的材料表面塑化不良,或带有明显的晶点、僵块、脏污(如油污、灰尘)等,均会导致复合强度下降,或出现复合气泡、白点等异常现象。所以,复合材料的表面光洁度是保证复合强度的一个重要因素。

3、薄膜的滑爽剂含量

复合包装所用最多的材料是PE薄膜,而PE薄膜所含滑爽剂多少是不同的,PE膜含滑爽剂的高低对复合强度影响很大。在固化湿度40℃条件下,滑爽剂含量增加到一定程度,复合强度开始下降,当滑爽剂含量增加到某一程度时,复合强度降低为零。

薄膜越厚,其相对滑爽剂含量越高,所以其复合强度也就越不稳定,因此,提高固化温度,适当增加固化剂用量,使复合强度在短时间内达到一定值;抑制滑爽剂的析出,可以达到提高复合强度的目的。

4、材料的种类

不同的材料其性能有所不同,例如,NY膜的性能很优良,但其具有极强的吸湿性,尤其在夏季,空气湿度较大,NY膜开包后很快即吸潮变形,

在复合过程中因水分过大,造成粘合剂反应不充分,复合强度下降。所以,必须改善复合车间的环境,降低环境湿度,同时,复合NY等易吸湿的材料时,加大固化剂用量,适当提高复合强度,缩短薄膜与空气接触时间。

二、粘合剂的影响

粘合剂是干式复合不可缺少的原材料之一,粘合剂的优良及使用状态是影响复合强度的又一个重要因素。

1、粘合剂配比不准确

干式复合用粘合剂,通常是双组份聚氨酯胶粘剂。其反应机理是多元醇与异氰酸根发生交联反应,从而达到使两种薄膜粘结在一起的目的。

为了保证粘合剂充分交联,主剂与固化剂必须严格按一定配比进行调配,并沿一个方向充分搅拌约15分钟,若固化剂用量不足则会导致主剂、固化剂反应不充分,使复合层发粘,复合强度下降,甚至导致制袋产品热封发皱现象。

2、溶剂不纯

聚氨酯胶粘剂所使用的稀释剂为乙酸乙酯,乙酸乙酯的纯度对干式复合是一个非常重要的指标。通常使用纯度为99.8%的乙酸乙酯,水分含量不超过1%。若水分或乙醇含量超标,则会消耗粘合剂中的固化剂,发生如下化学反应,使主剂、固化剂反应不充分,导致与粘合剂配比不准确相似的不良结果。

3、粘合剂各类的影响

干式复合粘合剂有聚醚型及聚酯型,因聚醚型粘合剂中的醚键(-O-)

)形成氢键,与爽滑型(通常为芥酸酰胺或油酸酰胺等)中的氨基(-NH

2

导致两种复合膜之间形成一种阻隔膜,影响其复合强度的提高,所以,使用聚酯型粘合剂复合较聚醚型粘合剂复合强度好。

三、干式复合工艺条件的影响

1、网线辊的影响

网线辊是实现粘合剂转移的重要工具,也是决定涂布量大小的重要因素。网线辊状态的好坏及其规格的选用是影响复合强度的一个重要因素。

一般的普通包装要求涂布量在2-3.5g/m2(干基涂布量),蒸煮袋要求≥2-5g/m2(干基)。在粘合剂浓度一定的情况下,网线辊选择越深,其涂布量越大,反之越少。若网线辊太浅,粘合剂浓度又较低,达不到所要求的涂布量,则会导致复合强度降低。

粘合剂涂布量并不是越大越好,而是要根据复合结构、用途、薄膜种类等合理的选择,以达到最好的粘结效果。例如:复合镀铝膜时,若使用普通聚氨酯粘合剂,一般要求涂布量达到2-2.5g/m2(干基)即可。因为AL本身与薄膜的结合牢度不是很高,涂布量过大,则会导致镀铝层转移,降低复合牢度。所以,一般情况下,复合镀铝膜时,固化剂可适当减少或

使用镀铝专用粘合剂,而且,要控制好上胶量,才能得到较高的复合强度及较好的复合效果。

2、干燥箱温度的影响

涂胶后的薄膜必须经过烘干,蒸发掉溶剂,才能很好的与另一基材复合。若干燥温度太低,不能使溶剂很好的蒸发掉,则会造成复合白点或带气泡,同时还会使复合膜带异味。所以,复合时干燥箱温度必须适当,一般三段干燥呈递增趋势,为60℃~70℃~80℃。若第一段温度过高,则会使粘合剂表面干燥,形成一层保护膜,抑制内层溶剂的挥发,导致复合膜带异味。

3、复合压力及复合温度

两种薄膜要达到良好贴合,必须要有一定的压力和温度,压力是保证复合强度的必要条件,而温度是提高复合强度的必然保证。一般较薄的薄膜复合压力在3.5-5kgf/cm2,复合辊温度在60~70℃;较厚的薄膜以及AL 箔、镀铝膜等复合压力在4-6kgf/cm2,复合温度适当提高一些,70~90℃为宜,对于厚度超过90μm的薄膜或AL箔,一般可采用二基材预热方式,预热辊温度一般不超过60℃。

综上所述,在进行干式复合时,必须全面考虑,作好各方面的准备工作,才能万无一失,确保产品质量。□

提高弯曲强度的措施-19

§7-5 提高弯曲强度的措施 如前所述,弯曲正应力是影响弯曲强度的主要因素。根据弯曲正应力的强度条件 ][max max σσ≤= z W M (a ) 上式可以改写成内力的形式 ][][max σz W M M =≤ (b ) (b )式的左侧是构件受到的最大弯矩,(b )式的右侧是构件所能承受的许用弯矩。 由(a )和(b )两式可以看出,提高弯曲强度的措施主要是从三方面考虑:减小最大弯矩、提高抗弯截面系数和提高材料的力学性能。 1.减小最大弯矩 1)改变加载的位置或加载方式 首先,可以通过改变加载位置或加载方式 达到减小最大弯矩的目的。如当集中力作用在 简支梁跨度中间时(6-13a ),其最大弯矩为 Pl 4 1;当载荷的作用点移到梁的一侧,如距左侧l 6 1处(图6-13b ),则最大弯矩变为Pl 36 5,是原最大弯矩的倍。当载荷的位置不能改变时,可以把集中力分散成较小的 力,或者改变成分布载荷,从而减小最大弯矩。 例如利用副梁把作用于跨中的集中力分散为 两个集中力(图6-13c ),而使最大弯矩降低为 56.0Pl 8 1。利用副梁来达到分散载荷,减小最大弯矩是工程中经常采用的方法。 2)改变支座的位置 其次,可以通过改变支座的位置来减小最大弯矩。例如图6-14a 所示受均布载荷的简支梁,22max 125.081ql ql M == 。若将两端支座各向里移动 (图6-14b ),则最大弯矩减小为l 2.0240 1ql ,

22max 025.0401ql ql M == 只及前者的5 1。图6-15a 所示门式起重机的大梁,图6-15b 所示锅炉筒体等,其支承点略向2.提高抗弯截面系数 中间移动,都是通过合理布置支座位置,以减小 的工程实例。 1在截面积高。例如对截max M )选用合理的截面形状 A 相同的条件下,抗弯截面系数 W 愈大,则梁的承载能力就愈

金属材料屈服强度的影响因素

材料屈服强度及其影响因素 1. 屈服标准 工程上常用的屈服标准有三种: (1)比例极限应力-应变曲线上符合线性关系的最高应力,国际上常采用σp表示,超过σp时即认为材料开始屈服。 (2)弹性极限试样加载后再卸载,以不出现残留的永久变形为标准,材料能够完全弹性恢复的最高应力。国际上通常以σel表示。应力超过σel时即认为材料开始屈服。 (3)屈服强度以规定发生一定的残留变形为标准,如通常以0.2%残留变形的应力作为屈服强度,符号为σ0.2或σys。 2. 影响屈服强度的因素 影响屈服强度的内在因素有: 结合键、组织、结构、原子本性。如将金属的屈服强度与陶瓷、高分子材料比较可看出结合键的影响是根本性的。从组织结构的影响来看,可以有四种强化机制影响金属材料的屈服强度,这就是:(1)固溶强化; (2)形变强化; (3)沉淀强化和弥散强化; (4)晶界和亚晶强化。 沉淀强化和细晶强化是工业合金中提高材料屈服强度的最常用的手段。在这几种强化机制中,前三种机制在提高材料强度的同时,也降低了塑性,只有细化晶粒和亚晶,既能提高强度又能增加塑性。 影响屈服强度的外在因素有: 温度、应变速率、应力状态。随着温度的降低与应变速率的增高,材料的屈服强度升高,尤其是体心立方金属对温度和应变速率特别敏感,这导致了钢的低温脆化。应力状态的影响也很重要。虽然屈服强度是反映材料的内在性能的一个本质指标,但应力状态不同,屈服强度值也不同。我们通常所说的材料的屈服强度一般是指在单向拉伸时的屈服强度。 3.屈服强度的工程意义 传统的强度设计方法,对塑性材料,以屈服强度为标准,规定许用应力[σ]=σys/n,安全系数n一般取2或更大,对脆性材料,以抗拉强度为标准,规定许用应力[σ]=σb/n,安全系数n一般取6。 需要注意的是,按照传统的强度设计方法,必然会导致片面追求材料的高屈服强度,但是随着材料屈服强度的提高,材料的抗脆断强度在降低,材料的脆断危险性增加了。 屈服强度不仅有直接的使用意义,在工程上也是材料的某些力学行为和工艺性能的大致度量。例如材料屈服强度增高,对应力腐蚀和氢脆就敏感;材料屈服强度低,冷加工成型性能和焊接性能就好等等。因此,屈服强度是材料性能中不可缺少的重要指标。 材料开始屈服以后,继续变形将产生加工硬化。 4.加工硬化指数n的实际意义 加工硬化指数n反应了材料开始屈服以后,继续变形时材料的应变硬化情况,它决定了材料开始发生颈缩时的最大应力。n还决定了材料能够产生的最大均匀应变量,这一数值在冷加工成型工艺中是很重要的。 对于工作中的零件,也要求材料有一定的加工硬化能力,否则,在偶然过载的情况下,会产生过量的塑性变形,甚至有局部的不均匀变形或断裂,因此材料的加工硬化能力是零件安全使用的可靠保证。 形变硬化是提高材料强度的重要手段。不锈钢有很大的加工硬化指数n=0.5,因而也有很高的均匀变形量。不锈钢的屈服强度不高,但如用冷变形可以成倍地提高。高碳钢丝经过

预应力钢绞线参数及计算公式汇总

预应力钢绞线参数及计算公式汇总 参数:钢绞线抗拉强度标准值fpk=1860Mpa,弹性模量:Ep=1.95*105Mpa,松弛率为2.5%,公称直径¢s=15.2mm,钢绞线面积A=140mm2,管道采用预埋金属波纹管成孔且壁厚不小于0.3mm。预应力筋平均张拉力按下式计算: p p=(p(1-e-(kx+μ?)))/kx+μ? 式中:p p---预应力筋平均张力(N)。 p-----预应力筋张拉端的张拉力(N)。 X-----从张拉端至计算截面的孔道长度(m)。 ?-----从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad)。 K-----孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数,参见附表G-8。 μ-----预应力筋与孔道比壁的摩擦系数,参见附表G-8。 注:e=2.71828,当预应力筋为直线时p p= p。 预应力筋的理论伸长值△L(mm)可按下式计算; △L =(p p *L)/A p*Ep 式中:p p-----预应力筋的平均张拉力(N),直线筋取张拉端的拉力,两端张拉的曲线筋,计算方法见上式。 L-------预应力筋的长度(mm)。

A p-----预应力筋的截面面积(mm2)。 Ep------预应力筋的弹性模量(N/ mm2)。 附表G-8 系数K及μ值表 注意事项: 预应力筋张拉时,应先调整到初应力σ0该初应力宜为张拉控制应力σcom的10%~15%。伸长值应从初应力时开始量测。力筋的实际伸长值除量测的伸长值外,必须加上初应力以下的推算伸长值。对后张法构件,在张拉过程中产生的弹性压缩值一般可省略。 预应力张拉实际伸长值△L(mm)=△L1+△L2 式中:△L1-从预应力至最大张拉应力间的实测伸长值(mm)△L2-初应力以下的推算伸长值(MM),可采用相邻级的伸长值。

2020年常用纸箱ECT对应的边压和耐破强度表以及计算方法

作者:非成败 作品编号:92032155GZ5702241547853215475102 时间:2020.12.13 很多人不知道ECT边压怎么来的: 下面我们以51ECT B/C为例: 51ECT B/C 的意思是每1平方英寸的纸板要能承受51磅的压力。而下表要求的边压强度为牛顿/米。所以要换算: 1、把51磅变为牛顿 51 / 2.2046=23.13345公斤 23.13345x9.8=226.7078牛顿 51磅=226.7078牛顿 2、已知每英寸的力,要求每米的力,所以再要把英寸变成米: 226.7078 / 25.4=8.925504 牛顿/毫米 8.925504 x 1000=8925.504 牛顿/ 米 这样就得出了表里的得数: 51 ECT B/C89251700 测试的计算方法: 工厂测试设备是显示公斤数的,边压测试是用25.4mm x 100mm的纸板。所以用边压的结果乘9.8就能得出牛顿。因为压的纸板长度是100mm,所以再乘10就得出米。 所以可以很简单办法的算出牛顿 / 米的结果: 用25.4mm x 100mm的纸板测出结果,再用测试出来的公斤数 X 98= 实际纸箱的N/M数字。(爆裂强度的算法也一样) 下面是一些常用的纸箱的ECT对应值 MATERIAL材料ECT VALUE(N/M) 边压BURSTING STRENGTH 破裂强度(KPA) 32 ECT B/C56001350 44 ECT B/C77001700 48 ECT B/C84001700 51 ECT B/C89251700 61 ECT B/C106752290 44 ECT A77001600 32 ECT B56001530 32 ECT C56001530

抗拉强度与伸长率测试方法与设备介绍

抗拉强度与伸长率测试方法与设备介绍 抗拉强度与伸长率测试方法与设备介绍 抗拉强度与伸长率,是指材料在拉断前承受的最大应力值与断裂时的伸长率。通过检 测能够有效解决材料抗拉强度不足等问题。Labthink 兰光研发生产的智能电子拉力试验 机系列产品,可专业适用于塑料薄膜、复合材料、软质包装材料、塑料软管、医用敷料、 保护膜、金属箔片、隔膜、背板材料、无纺布、橡胶、纸张等产品的抗拉强度与伸长率指 标测试。 抗拉强度与伸长率方法: 试样制备:宽度15mm ,取样长度不小于 150mm ,确保标距100mm ;对材料变形率较大试样,标距不得少于50mm 。 试验速度:500±30mm/min 试样夹持:试样置于试验机两夹具中,使试样纵轴与上下夹具中心连线重合,夹具松 紧适宜。 抗拉强度(单位面积上的力)计算公式: 拉伸强度计算公式σ=F/(b×d) σ:抗拉强度(MPa ) F :力值(N ) Labthink 兰光|包装检测仪器优秀供应商山东省济南市无影山路144号 b :宽度(mm ) d :厚度(mm ) 抗拉强度检测用设备——XLW(EC)智能电子拉力试验机: Labthink 兰光XLW(EC)智能电子拉力试验机专业适用于塑料薄膜、复合材料、软质包装材料、塑料软管、胶粘剂、胶粘带、不干胶、医用贴剂、保护膜、组合盖、金属箔、 隔膜、背板材料、无纺布、橡胶、纸张等产品的拉伸、剥离、变形、撕裂、热封、粘合、 穿刺力、开启力、低速解卷力、拨开力等性能测试。 XLW(EC) 是一款专业用于测试各种软包装材料拉伸性能等力学特性的电子拉力试验机;优于0.5级测试精度有效地保证了试验结果的准确性;系统支持拉压双向试验模式,试验 速度可自由设定;一台试验机集成拉伸、剥离、撕裂、热封等八种独立的测试程序,为用 户提供了多种试验项目选择;气动夹持试样,防止试样滑动,保证测试数据的准确性。 测试原理:

瓦楞纸板的边压强度和耐破强度计算公式

瓦楞纸板的边压强度、戳穿强度和耐破强度计算公式 1.耐破强度:BST(Bursting Strength Test) 耐破强度是静态破裂强度,单位千帕(Kpa)。耐破强度可由耐破强度测试仪测定。瓦 楞原纸和箱纸板等原料的耐破强度符合相关标准,瓦楞纸板的耐破强度可以由所用的 原料推测得出,它等于各层箱纸板的耐破强度之和再乘以系数0.95,与瓦楞层无关。 例如,单瓦楞纸板和双瓦楞纸板的耐破强度分别计算如下: 单瓦楞纸板(耐破强度)BST=(面纸BST+里纸BST)×0.95 双瓦楞纸板(耐破强度)BST=(面纸BST+夹芯BST+里纸BST)*0.95 因为瓦楞纸板各层箱纸板之间有空隙,缓冲能力增加了,但是更容易被各个击破,所以上述公式中,各层箱纸板的耐破强度之和再乘以系数0.95得到的结果,才与实际情况相符。耐破强度与瓦楞层无关,是因为:一方面,瓦楞层的耐破强度比箱纸板低得 多,另一方面,由于耐破强度是静态耐破裂强度,瓦楞层的缓冲更大,从而大大降低其耐破强度,以至于可忽略不计。 2.戳穿强度PET(Puncture Energy Test) 戳穿强度是动态破裂强度,单位焦耳(J)。它真实的反应了瓦楞纸板和纸箱受冲击的情况。戳穿强度的确定比耐破强度复杂的多,因为它不仅与箱板纸有关,还与瓦楞层有关。戳穿强度与耐破强度两者线性相关,实际推测中,可以根据耐破强度得到大致的戳穿强度,计算公式如下:PET=0.0054BST+2.16358 3.边压强度ECT(Edge Crush Test of Corrugated Fiberboard)和环压强度RCT(Ring Crush Test) 边压强度即瓦楞纸板的边缘压缩强度,单位牛/米(N/m)。环压强度RCT主要是指箱板 纸和瓦楞纸的横向压缩强度,单位牛/米(N/m)。瓦楞纸板的边压强度与箱板纸和瓦 楞纸的环压强度RCT有关,计算公式如下: 单瓦楞纸板边压强度ECT=面纸RCT+里纸RCT+瓦楞纸RCT×楞率 双瓦楞纸板边压强度ECT=面纸RCT+里纸RCT+夹芯纸RCT+第一层瓦楞纸RCT×相应楞率+第二层瓦楞纸RCT×相应楞率 注:原纸环压强度=原纸横向环压指数*原纸克重。

304不锈钢抗拉强度试验影响因素分析

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/846489710.html, 304不锈钢抗拉强度试验影响因素分析 作者:林剑峰 来源:《科学与财富》2016年第25期 摘要:文章通过试验,对比分析了不同试验速率与温度对奥氏体304不锈钢拉伸性能测试结果的影响规律,总体上的试验结果表明,试验速率对测定结果的影响较小,环境的温度变化才是测定结果波动的主要影响因素,以期本试验研究分析可指导生产检测与产品验收。 关键词:奥氏体304不锈钢;拉伸试验;马氏体;环境温度;试验速率 拉伸试验是力学性能试验中最基础、最常用的试验,拉伸试验中给出的性能指标也是在工业上应用最广泛的材料性能指标。304不锈钢是一种通用型奥氏体不锈钢,它的金属制品耐高温,韧性高,加工性能好,广泛使用于工业和家具装饰行业和食品医疗行业。拉伸性能是其力学性能测试中最基本、最通用的检验指标,也是304不锈钢产品的最基本交货依据。由于304不锈钢属于非稳态奥氏体不锈钢,在拉伸试验变形过程中会发生应变诱发相变产生马氏体,但金属材料本身材质的不均匀性以及在应变强化过程中温度、速率、应变量等均可影响应变诱发马氏体的转变量、转变速率等方面的情况,使得抗拉强度测定结果存在差异,不利于测试的进行。因此,有必要对拉伸试验检测结果波动的影响因素进行分析,掌握不同测试条件下拉伸性能测试结果的变化规律,从而对所检验的材料做出科学的评价。 1试验材料与试验方法 1.1试验材料 试验材料选用厚度为20mm、共3个炉号的热轧固溶态304不锈钢板,不同炉号钢板的化学成分略有不同。 1.2 试验方法 采用不同试验温度(在GB/T228.1-2010规定的温度范围内10~35℃)和不同拉伸试验速率(上、下限分别略大于和略小于GB/T228.1-2010规定的拉伸速率范围0.005~0.008s-1)对 上述304不锈钢板进行拉伸试验。拉伸试验用试样为螺纹头棒状试样,试样形状及尺寸如图1所示。拉伸试验前后分别测试试样均匀变形段的马氏体含量。拉伸试验采用德国产Z300高低温电子拉伸试验机完成,马氏体含量测定用瑞士产FeritscopeFMP30铁素体含量测定仪完成。 2 试验结果与讨论 2.1 304不锈钢加工硬化分析

屈服强度

概览 屈服强度:大于此极限的外力作用,将会是零件永久失效,没法恢复。这个压强叫做屈服强度。如低碳钢的屈服极限为207MPa,当大于此极限的外力作用之下,零件将会产生永久变形,小于这个的,零件还会恢复原来的样子。 (1)对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是屈服点的应力(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%的原始标距)时的应力。通常用作固体材料力学机械性质的评价指标,是材料的实际使用极限。因为在应力超过材料屈服极限后产生颈缩,应变增大,使材料破坏,不能正常使用。 当应力超过弹性极限后,进入屈服阶段后,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,应力应变出现微小波动,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(ReL或Rp0.2)。 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(yield strength)。 首先解释一下材料受力变形。材料的变形分为弹性变形(外力撤销后可以恢复原来形状)和塑性变形(外力撤销后不能恢复原来形状,形状发生变化,伸长或缩短)。 建筑钢材以屈服强度作为设计应力的依据。 屈服强度标准 建设工程上常用的屈服标准有三种:

1、比例极限应力-应变曲线上符合线性关系的最高应力,国际上常采用σp表示,超过σp时即认为材料开始屈服。 2、弹性极限试样加载后再卸载,以不出现残留的永久变形为标准,材料能够完全弹性恢复的最高应力。国际上通常以Rel表示。应力超过Rel时即认为材料开始屈服。 3、屈服强度以规定发生一定的残留变形为标准,如通常以0.2%残留变形的应力作为屈服强度,符号为Rp0.2。 影响屈服强度的因素 影响屈服强度的内在因素有:结合键、组织、结构、原子本性。 如将金属的屈服强度与陶瓷、高分子材料比较可看出结合键的影响是根本性的。从组织结构的影响来看,可以有四种强化机制影响金属材料的屈服强度,这就是:(1)固溶强化;(2)形变强化;(3)沉淀强化和弥散强化;(4)晶界和亚晶强化。沉淀强化和细晶强化是工业合金中提高材料屈服强度的最常用的手段。在这几种强化机制中,前三种机制在提高材料强度的同时,也降低了塑性,只有细化晶粒和亚晶,既能提高强度又能增加塑性。 影响屈服强度的外在因素有:温度、应变速率、应力状态。 随着温度的降低与应变速率的增高,材料的屈服强度升高,尤其是体心立方金属对温度和应变速率特别敏感,这导致了钢的低温脆化。应力状态的影响也很重要。虽然屈服强度是反映材料的内在性能的一个本质指标,但应力状态不同,屈服强度值也不同。我们通常所说的材料的屈服强度一般是指在单向拉伸时的屈服强度。 屈服强度的工程意义

影响金属材料疲劳强度的八大因素

影响金属材料疲劳强度的八大因素 Via 常州精密钢管博客 影响金属材料疲劳强度的八大因素 材料的疲劳强度对各种外在因素和内在因素都极为敏感。外在因素包括零件的形状和尺寸、表面光洁度及使用条件等,内在因素包括材料本身的成分,组织状态、纯净度和残余应力等。这些因素的细微变化,均会造成材料疲劳性能的波动甚至大幅度变化。 各种因素对疲劳强度的影响是疲劳研究的重要方面,这种研究将为零件合理的结构设计、以及正确选择材料和合理制订各种冷热加工工艺提供依据,以保证零件具有高的疲劳性能。 应力集中的影响 常规所讲的疲劳强度,都是用精心加工的光滑试样测得的,然而,实际机械零件都不可避免地存在着不同形式的缺口,如台阶、键槽、螺纹和油孔等。这些缺口的存在造成应力集中,使缺口根部的最大实际应力远大于零件所承受的名义应力,零件的疲劳破坏往往从这里开始。 理论应力集中系数Kt :在理想的弹性条件下,由弹性理论求得的,缺口根部的最大实际应力与名义应力的比值。 有效应力集中系数(或疲劳应力集中系数)Kf:光滑试样的疲劳极限σ-1与缺口试样疲劳极限σ-1n的比值。 有效应力集中系数不仅受构件尺寸和形状的影响,而且受材料的物理性质、加工、热处理等多种因素的影响。 有效应力集中系数随着缺口尖锐程度的增加而增加,但通常小于理论应力集中系数。 疲劳缺口敏感度系数q:疲劳缺口敏感度系数表示材料对疲劳缺口的敏感程度,由下式计算。 q的数据范围是0-1,q值越小,表征材料对缺口越不敏感。试验表明,q并非纯粹是材料常数,它仍然和缺口尺寸有关,只有当缺口半径大于一定值后,q值才基本与缺口无关,而且对于不同材料或处理状态,此半径值也不同。 尺寸因素的影响

屈服强度概述

屈服强度概述 屈服强度是材料开始发生明显塑性变形时的最低应力值。 1.概念解释 屈服强度:是金属材料发生屈服现象时的屈服极限,亦即抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服的金属材料,规定以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限,称为条件屈服极限或屈服强度。大于此极限的外力作用,将会使零件永久失效,无法恢复。如低碳钢的屈服极限为207MPa,当大于此极限的外力作用之下,零件将会产生永久变形,小于这个的,零件还会恢复原来的样子。 (1)对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是屈服点的应力(屈服值); (2)对于屈服现象不明显的材料,和应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值(通常为0.2%的原始标距)时的应力。通常用作固体材料力学机械性质的评价指标,是材料的实际使用极限。因为在应力超过材料屈服极限后产生颈缩,应变增大,使材料破坏,不能正常使用。 当应力超过弹性极限后,进入屈服阶段后,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,应力应变出现微小波动,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(ReL或Rp0.2)。

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。 首先解释一下材料受力变形。材料的变形分为弹性变形(外力撤销后可以恢复原来形状)和塑性变形(外力撤销后不能恢复原来形状,形状发生变化,伸长或缩短)。 建筑钢材以屈服强度作为设计应力的依据。 2.屈服极限,常用符号δs,是材料屈服的临界应力值。 (1)对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是屈服点的应力(屈服值); (2)对于屈服现象不明显的材料,和应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值(通常为材料发生0.2%延伸率)时的应力。通常用作固体材料力学机械性质的评价指标,是材料的实际使用极限。因为在应力超过材料屈服极限后产生塑性变形,应变增大,使材料失效,不能正常使用。 当应力超过弹性极限后,进入屈服阶段后,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,应力应变出现微小波动,这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为下屈服点和上屈服点。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(ReL或Rp0.2)。 a.屈服点yield point(σs) 试样在试验过程中力不增加(保持恒定)仍能继续伸长(变形)

简述哪些因素对钢材性能有影响

三、简答题 1.简述哪些因素对钢材性能有影响? 化学成分;冶金缺陷;钢材硬化;温度影响;应力集中;反复荷载作用。2.钢结构用钢材机械性能指标有哪几些?承重结构的钢材至少应保证哪几项指标满足要求? 钢材机械性能指标有:抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯性能、冲击韧性; 承重结构的钢材应保证下列三项指标合格:抗拉强度、伸长率、屈服点。3.钢材两种破坏现象和后果是什么? 钢材有脆性破坏和塑性破坏。塑性破坏前,结构有明显的变形,并有较长的变形持续时间,可便于发现和补救。钢材的脆性破坏,由于变形小并突然破坏,危险性大。 4.选择钢材屈服强度作为静力强度规范值以及将钢材看作是理想弹性一塑性材料的依据是什么? 选择屈服强度f y 作为钢材静力强度的规范值的依据是:①他是钢材弹性及塑性工作的分界点,且钢材屈服后,塑性变开很大(2%~3%),极易为人们察觉,可以及时处理,避免突然破坏;②从屈服开始到断裂,塑性工作区域很大,比弹性工作区域约大200倍,是钢材极大的后备强度,且抗拉强度和屈服强度的比例又较 大(Q235的f u /f y ≈1.6~1.9),这二点一起赋予构件以f y 作为强度极限的可靠安 全储备。 将钢材看作是理想弹性—塑性材料的依据是:①对于没有缺陷和残余应力影响的 试件,比较极限和屈服强度是比较接近(f p =(0.7~0.8)f y ),又因为钢材开始屈服 时应变小(ε y ≈0.15%)因此近似地认为在屈服点以前钢材为完全弹性的,即将屈服点以前的б-ε图简化为一条斜线;②因为钢材流幅相当长(即ε从0.15%到2%~3%),而强化阶段的强度在计算中又不用,从而将屈服点后的б-ε图简化为一条水平线。 5.什么叫做冲击韧性?什么情况下需要保证该项指标? 韧性是钢材抵抗冲击荷载的能力,它用材料在断裂时所吸收的总能量(包括弹性和非弹性能)来度量,韧性是钢材强度和塑性的综合指标。在寒冷地区建造的结构不但要求钢材具有常温(℃ 20)冲击韧性指标,还要求具有负温(℃ 0、℃ 20 -或℃ 40 -)冲击韧性指标。

纸张耐破度的标准试验方法

纸张耐破度的标准试验方法1 本标准在固定的型号D774/ D774M下发行;在指定的数目之后,紧接着的数字表示的是,最初采用年份,或在修订的情况下,最后一次修订的年份。括号内的数字为最后一次复审的年份。上标(ε)表示自上次修订或复审后的编辑修改。 该标准已经由国防部代理机构批准使用。 1.范围 1.1这种测试方法包括在厚度不超过0.6毫米[0.025英寸],爆破强度为30到1400 kPa [ 4磅到200磅]的单一或复合纸和纸制品平板的耐破度的测量。 1.2这种测试方法不适用于测试割成薄的橡胶横膈膜的瓦楞纸板,衬板,或硬纸板。注1:制作耐破度测量的类似程序可以在ISO2758和TAPPI T403找到。 1.3在任一SI单位或其他单位表示的数值应分别作为标准。在每个系统中表示的数值可能并不完全相等;因此,每个系统必须独立于其它的使用,没有以任何方式的值相结合。 1.4本标准并不旨在解决所有的安全问题, 1 D06纸及纸制品测试方法由ASTM委员会管辖,D06.92测试方法由其分委员会直接负责。 现版本于1997年12月10 日批准,1998 年11月出版。最早出版的为1944年批准。前一版本于1996年批准为 D 774-96a 如果有的话,与其使用相关。本标准的使用者有责任建立适当的安全和健康措施,并在使用前确定适用性的监管限制。 2.参考文件 2.1 ASTM标准 D 585练习单批取样和验收纸,纸板、纤维板,或相关产品2 D646纸和纸板的克重(每单位面积的重量)测试方法 D685规程试验调理纸和纸制品 D 1968纸和纸产品相关的术语2 2.2 ISO标准 ISO 2758纸张耐破度测定3 2.3 TAPPI标准 2 ASTM标准年鉴,卷15.09 3可从美国国家标准研究所获得,纽约州10036,11W42号街道13楼

硬质合金抗弯强度及其分散性的研究

收稿日期:2002年3月硬质合金抗弯强度及其分散性的研究易 勇1 熊 继1,2 李 懿2 沈保罗1  1四川大学 2自贡硬质合金股份有限责任公司 摘 要:用三点弯曲法测定了硬质合金的抗弯强度σm,用两参数Weibull统计法分析了σm的分散性。试验和分析结果表明:硬质合金的抗弯强度与材料中WC的粒度和粒度均匀性有关,σm的平均值随材料中WC颗粒平均尺寸d的增大而减小,随WC粒度均匀性变好而增大。 关键词:硬质合金, 抗弯强度, WC粒度, WC粒度均匀性, Weibull模量 Study on B ending Strength and Its Dispersivity of Cemented C arbide Y i Y ong X iong Ji Li Y i et al Abstract:The bending strength(σm)of the cemented carbide is determined by the three2points bending test and its disper2 sivity is analyzed with the tw o2parameters Weibull statistics.The results of experiments and analysis show that the mean bending strength(σm)of the cemented carbide is related to the particle size and uniformity of WC particles.The mean bending strength (σm)of the cemented carbide decreases with the increase of mean size(d)of WC particles and increases with betterment of the uniformity of WC particles. K eyw ords:cemented carbide, bending strength, particle size of WC, uniformity of WC particles, Weibull m odulus 1 引言 硬质合金具有硬度高、耐磨性好等特点,是机械、冶金、矿山开采、石油钻探、化工、纺织、军工等行业不可缺少的工具材料。由于硬质合金材料脆性较大,因此开发应用时对其抗弯强度的研究非常重要。大量研究表明,硬质合金的抗弯强度与材料中碳化物和粘结相的种类、含量和粒度、合金的含碳量、烧结工艺、热处理工艺、组织缺陷(如空洞、粗大碳化物、粘结相池、夹杂物等)以及试样的表面状态和残余应力等因素密切相关[1~14]。有关研究发现,脆性较大的材料具有较大的强度分散性,但关于硬质合金抗弯强度分散性的研究尚未见报道。笔者通过抗弯强度试验,对WC的粒度和粒度均匀性对硬质合金抗弯强度及其分散性的影响进行了研究。 2 抗弯强度试验 (1)试验材料 材料成分:基体为WC,粘结相为C o(8wt%)。 试样尺寸:5.25mm×6.5mm×20mm。 (2)试验参数 在W B2100型万能试验机上测定硬质合金的抗弯强度,测试跨距为14.5±0.5mm,十字头加力速度为200N/min。 3 试验结果与分析 311 WC颗粒平均尺寸对硬质合金抗弯强度的影响 通过试验得到该硬质合金的平均抗弯强度σm 与WC颗粒平均尺寸d的关系见图1。由图可见,该硬质合金的平均抗弯强度随WC颗粒平均尺寸的减小而升高 。 图1 硬质合金平均抗弯强度与 WC颗粒平均尺寸的关系 312 WC颗粒均匀性对硬质合金抗弯强度的影响 通过试验得到硬质合金中WC颗粒均匀性对硬质合金抗弯强度的影响见图2。由图可见,该硬质合金的平均抗弯强度随WC颗粒均匀性变好(WC颗粒欠均匀→存在个别大颗粒→WC颗粒均匀)而升高。 313 Weibull统计分析

金属拉伸试验屈服点影响因素分析

总第186期2011年第6期 HEBEI M ETALLU R GY Total 1862011, N umber 6收稿日期:2011-03-14 作者简介:徐海云(1973-),男,工程师, 1995年毕业于河北理工学院工业分析专业,现在河北钢铁集团宣化公司计量检验中心从事钢材检验工作, E -mail :gxgzwh@126.com 金属拉伸试验屈服点影响因素分析 徐海云 (河北钢铁集团宣钢公司计量检验中心,河北宣化075100) 摘要:分析了金属拉伸试验屈服点的影响因素,诠释了屈服点选取时产生误差的原因以及应注意的事项,给出了宣钢公司操作经验供参考。关键词:拉伸;屈服点;打滑;变形;分析中图分类号:TG115.5 文献标识码:B 文章编号:1006-5008(2011)06-0012-03 ANALYSIS ABOUT INFLUENCE FACTORS TO YIELD POINT IN METAL TENSION TEST Xu Haiyun (Measure and Inspect Center ,Xuanhua Iron and Steel Company ,Hebei Iron and Steel Group ,Xuanhua ,He-bei ,075100) Abstract :It is analyzed the influence factors to yield point in metal tension test ,explained the reason for error in selecting yield point as well as keys being paid attention.Key Words :tension ;yield point ;skid ;deformation ;analysis 1前言 河北钢铁集团宣钢公司是以长材作为主打产品 面向市场的,所有产品均进行出厂检验,主要包括外观检验和物理性能检验两大部分,在物理性能检验 中又以拉伸试验为主要检测内容, 屈服强度是拉伸试验中的主要测试项, 测试的准确与否会直接影响到产品的合格与否, 也给用户判断强屈比带来影响。金属试样在受到外力作用时会产生变形。在受力的初始阶段, 变形与受到的外力基本成线性比例关系,这时若外力消失,材料的变形也将消失,恢复 原状,这一阶段通常称为弹性阶段。但当外力增大到一定程度后,变形与受到的外力将不再成线性比例关系,这时当外力消失后,材料的变形将不能完全消失, 外型尺寸将不能完全恢复到原状,这一阶段称为塑性变形阶段。钢材在使用过程中易受到各种各样的外力作用,产生变形,这种变形必须被限制在弹性范围之内,否则产品的形状将会发生永久变化,影响继续使用,严重的还会发生断裂等重大质量事故。比如像弹簧一样,在一定范围内拉伸弹簧是可以恢 复原状的, 但一旦拉伸力超出了弹簧的受力极限,弹簧就被破坏了,不可恢复到初始状态,成了报废品。 准确求取屈服点在力学性能试验中是非常重要的,在检测过程中由于受到各种因素的制约很难非常准确的求取,下面结合实际工作中遇到的问题分析影响屈服点的各个因素。2操作人员的影响 试验结果的准确程度很大程度上取决于试验人员的综合操作素质,尤其是在新的试验机不断更新换代,试验软件各厂家界面不统一的形势下。实际生产中受试验人员文化程度及操作水平的限制,在一些概念及操作上存在着一些误区,常出现如下的问题。 2.1 非比例应力与下屈服定义不作区分 虽然非比例应力与屈服都是反应材料弹性阶段 与塑性阶段的过渡状态的指标, 但两者有着本质的不同。下屈服是材料固有的性能,而非比例应力是通 过人为规定的条件计算的结果,在国标中规定它可以有不同变形量的非比例应力点, 如R p0.2,R p0.5等形式,但钢材的下屈服点只有一个。当材料存在下屈服点时是无需求取非比例应力的,只有材料没有明显的屈服点时才求取非比例应力。部分试验人员对此理解不深,以为上屈服、下屈服、非比例应力对每次试 2 1

影响材料性能的因素

1.0影响材料性能的因素 2.01.1碳当量对材料性能的影响字串9 决定灰铸铁性能的主要因素为石墨形态和金属基体的性能。当碳当量()较高时,石墨的数量增加,在孕育条件不好或有微量有害元素时,石墨形状恶化。这样的石墨使金属基体能够承受负荷的有效面积减少,而且在承受负荷时产生应力集中现象,使金属基体的强度不能正常发挥,从而降低铸铁的强度。在材料中珠光体具有好的强度、硬度,而铁素体则质底较软而且强度较低。当随着 C、Si的量提高,会使珠光体量减少,铁素体量增加。因此,碳当量的提高将在石墨形状和基体组织两方面影响铸铁铸件的抗拉强度和铸件实体的硬度。在熔炼过程控制中,碳当量的控制是解决材料性能的一个很重要的因素。 1.2合金元素对材料性能的影响 在灰铸铁中的合金元素主要是指Mn、Cr、Cu、Sn、Mo等促进珠光体生成元素,这些元素含量会直接影响珠光体的含量,同时由于合金元素的加入,在一定程度上细化了石墨,使基体中铁素体的量减少甚至消失,珠光体则在一定的程度上得到细化,而且其中的铁素体由于有一定量的合金元素而得到固溶强化,使铸铁总有较高的强度性能。在熔炼过程控制中,对合金的控制同样是重要的手段。 1.3炉料配比对材料的影响字串4 过去我们一直坚持只要化学成分符合规范要求就应该能够获得符合标准机械性能材料的观点,而实际上这种观点所看到的只是常规化学成分,而忽略了一些合金元素和有害元素在其中所起的作用。如生铁是Ti的主要来源,因此生铁使用量的多少会直接影响材料中Ti的含量,对材料机械性能产生很大的影响。同样废钢是许多合金元素的来源,因此废钢用量对铸铁的机械性能的影响是非常直接的。在电炉投入使用的初期,我们一直沿用了冲天炉的炉料配比(生铁:25~35%,废钢:30~35%)结果材料的机械性能(抗拉强度)很低,当我们意识到废钢的使用量会对铸铁的性能有影响时及时调整了废钢的用量之后,问题很快得到了解决,因此废钢在熔化控制过程中是一项非常重要的控制

螺栓抗拉承载力计算

螺栓抗拉承载力计算 首先,纠正一下,楼主的问题应当是:螺栓抗拉承载力计算。 简单说,强度是单位面积的承载力,是一个指标。 公式: 承载力=强度x 面积; 螺栓有螺纹,M24螺栓横截面面积不是24直径的圆面积,而是353平方毫米,称之为有效面积. 普通螺栓C级(4.6和4.8级)抗拉强度是170N/平方毫米。 那么承载力就是:170x353=60010N. 换算一下,1吨相当于1000KG,相当于10000N,那么M24螺栓也就是可以承受约6吨的拉力。 螺栓有效面积可以从五金手册或钢结构手册查,强度指标可以从相关钢结构手册或规范查。当然这些也可以从网上查. 焊缝的抗拉强度计算公式比较简单 许用应力乘焊接接头系数在乘焊缝面积除以总面积,这就是平均焊接抗拉强度 抗拉强度与伸长率计算 公称直径为$7.0mm,其最大拉伸力为22。4KN,其断后标距为76.10mm,计算它的抗拉强度与身长率~!] 抗拉强度=拉力值/实际横截面面积 伸长率=(断后标距-标距)/标距*100% 抗拉强度Rm=22.4/(3.14*3.5*3.5)*10000=713.38MPa,修约后=715MPa 延伸A=(76.1-70)/70=8.71% ,修约后=8.5% 修约规则<0.25 约为0 ≥0.75约为1 ≥0.25且小于0.75约为0.5 请问抗拉强度和屈服强度有什么区别? 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

三点抗弯强度

第18讲教学方案——弯曲切应力、弯曲强度条件

§7-3 弯曲切应力 梁受横弯曲时,虽然横截面上既有正应力 σ,又有剪应力 τ。但一般情况下,剪应力对 梁的强度和变形的影响属于次要因素,因此对由剪力引起的剪应力,不再用变形、物理和静力关系进行推导,而是在承认正应力公式(6-2)仍然适用的基础上,假定剪应力在横截面上的分布规律,然后根据平衡条件导出剪应力的计算公式。 1.矩形截面梁 对于图6-5所示的矩形截面梁,横截面上作用剪力Q 。现分析距中性轴z 为y 的横线1aa 上的剪应力分布情况。根据剪应力成对定理,横线1aa 两端的剪应力必与截面两侧边相切,即与剪力Q 的方向一致。由于对称的关系,横线1aa 中点处的剪应力也必与Q 的方向相同。根据这三点剪应力的方向,可以设想1aa 线上各点剪应力的方向皆平行于剪力Q 。又因截面高度h 大于宽度b ,剪应力的数值沿横线1aa 不可能有太大变化,可以认为是均匀分布的。基于上述分析,可作如下假设: 1)横截面上任一点处的剪应力方向均平行于剪力 Q 。 2)剪应力沿截面宽度均匀分布。 基于上述假定得到的解,与精确解相比有足够的精确度。从图6-6a 的横弯梁中截出dx 微段,其左右截面上的内力如图6-6b 所示。梁的横截面尺寸如图6-6c 所示,现欲求距中性轴z 为y 的横线1aa 处的剪应力 τ。过1aa 用平行于中性层的纵截面11cc aa 自dx 微段中截出一微块(图6-6d )。根据剪应力成对定理,微块的纵截面上存在均匀分布的剪应力 τ'。微块左右侧面上正应力的合力分别为1N 和2N ,其中 * 1I 1** z z A z A S I M dA I My dA N == =??σ (a )

影响材料力学性能测试的因素

影响材料力学性能测试的因素 1 拉伸实验强度和延性丈量的准确度和偏向取决于能否严厉恪守指定实验办法并受设备和材料要素、试样制备和实验、丈量误差的影响。 2 关于相同材料的复验协商分歧取决于材料的平均性、试样制备的反复性、实验条件和拉伸实验参数的测定。 3 可影响实验结果的设备要素包括:拉伸实验机的刚性、减震才能、固有的频率和运动部件重量;力的指针准确度和实验机不同范围内力的运用;恰当的加力速度、用适宜的力使试样对中、夹具的平行度、夹持力、控制力的大小、引伸计的适用性和标定、热的消散(经过夹具、引伸计或辅助安装)等等。 4 能影响实验结果的材料要素包括:实验材料的代表性和平均性、试样型式、试样制备(外表光亮度,尺寸准确度,标距端部过渡圆弧,标距内锥度,弯曲试样,螺纹质量等等)。 a、有些材料对试样外表光亮度十分敏感(见注8) 必需研磨至理想光亮度,或者抛光至得到正确结果。 b、关于铸造的、轧制的、锻造的或其他非加工外表状态的试样,实验结果可能受外表特性影响(见注14)。 c、取自部件或构件隶属部位的试样,像外延局部或冒口,或者独立消费的铸件(例如, 脊形试块)可能产生不具部件或构件代表性的实验结果。 d、试样尺寸可能影响实验结果。关于圆柱形的或矩形的试样,改动试样尺寸普通对屈从强度和抗拉强度影响很小,但假如呈现改动,则可影响上屈从强度、伸长率和断面收缩率。用下式比拟不同试样测定的伸长率值: L0/(A0)1 / 2 ( 1) 其中: L0 = 试样的原始标距 A0 = 试样的原始横截面积 1 具有较小的L0/(A0)1 / 2 比值的试样普通会得出较大的伸长率和断面收缩率,例如矩形拉伸试样的宽度或厚度增加后,状况即如此。 2 坚持L0/(A0)1 / 2r比值固定最小值,但影响不大。由于增加图8比例试样的尺寸可发现伸长率和面积收缩有所增加或减少,这取决于材料和实验条件。 e、标距内有一个允许的1 %的锥度可招致伸长率值降低。1 %的锥度会使伸长率降低15 % 。

三点抗弯强度

三点抗弯强度 Prepared on 22 November 2020

第18讲教学方案——弯曲切应力、弯曲强度条件

§7-3弯曲切应力 梁受横弯曲时,虽然横截面上既有正应力σ,又有剪应力τ。但一般情况下,剪应力对梁的强度和变形的影响属于次要因素,因此对由剪力引起的剪应力,不再用变形、物理和静力关系进行推导,而是在承认正应力公式(6-2)仍然适用的基础上,假定剪应力在横截面上的分布规律,然后根据平衡条件导出剪应力的计算公式。 1.矩形截面梁 对于图6-5所示的矩形截面梁,横截面上作用剪力Q 。现分析距中性轴z 为y 的横线1aa 上的剪应力分布情况。根据剪应力成对定理,横线 1aa 两端的剪应力必与截面两侧边相切,即与剪 力Q 的方向一致。由于对称的关系,横线1aa 中点处的剪应力也必与Q 的方向相同。根据这三点剪应力的方向,可以设想1aa 线上各点剪应力的方向皆平行于剪力Q 。又因截面高度h 大于宽度b ,剪应力的数值沿横线1aa 不可能有太大变化,可以认为是均匀分布的。基于上述分析,可作如下假设: 1)横截面上任一点处的剪应力方向均平行于剪力Q 。 2)剪应力沿截面宽度均匀分布。 基于上述假定得到的解,与精确解相比有足够的精确度。从图6-6a 的横弯梁中截出dx 微段,其左右截面上的内力如图6-6b 所示。梁的横截面尺寸如图6-6c 所示,现欲求距中性轴z 为y 的横线1aa 处的剪应力τ。过1aa 用平行于中性层的纵截面11cc aa 自dx 微段中截出一微块(图6-6d )。根据剪应力成对定理,微块的纵截面上存在均匀分布的剪应力 τ'。微块左右侧面上正应力的合力分别 为1N 和2N ,其中

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