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影响物理发泡绝缘熔体强度的因素

影响物理发泡绝缘熔体强度的因素
影响物理发泡绝缘熔体强度的因素

煤灰粘度的影响因素

煤灰的黏度的影响因素 煤灰的黏度是指煤灰在熔融状态下的内摩擦系数,表征煤灰在高温熔融状态下流动时的物理特征。以符号η表示: f=η.s.du/dx f ——内摩擦系数n s——液面面积s du/dx——液面层之间的速度梯度 η——液体内摩擦系数或叫动力黏度。Pa.s 测定黏度的方法,一般采用钢丝扭矩式高温黏度计 1.影响因素: 煤灰的黏度大小主要取决于煤灰的组成以及各组分间的相互作用,煤灰的黏度大小于温度的高低有着极其密切的关系。 根据煤灰黏度的大小以及煤灰的化学组成,就可以选择合适的煤源,或者采用添加助熔剂,或者采用配煤的方法来改善煤灰的流动性,使其符合液态排渣炉的要求。对于液态排渣气化炉,正常排渣黏度一般为50——100Pa.s,最高不超过250Pa.s。 煤的灰熔点在一定程度上可以粗略的判断煤灰的流动性。一般的对于大多数煤来说,灰熔点高的煤,其灰的流动性也差,灰熔点相近的煤,不一定具有相同的流动性。 煤灰的化学组成对黏度的影响,SiO2、Al2O3增大煤灰黏度,Fe2O3、CaO、MgO降低煤灰黏度;若灰中Fe2O3含量高而SiO2含量低时,则在一定的范围内SiO2增大反而可以降低黏度;KNaO只会降低黏度。利用煤灰的组成可以预测其流动性。目前,差不多利用当量SiO2和碱酸比来预测煤灰的流动性。 a、当量SiO2= SiO2/ SiO2+ CaO+MgO+(Fe2O3+1.11FeO+1.43Fe)当量SiO2在40—90%内,一定黏度下的温度随当量SiO2的升高而升高。如有研究结果发现当量SiO2小于75%的灰渣,在1600℃下有较好的流动性(黏度小于250Pa.s)对于黏度大于75%的灰渣,要达到相同的流动性,则温度要在1600℃以上。 b、碱酸比=Fe2O3+CaO+MgO+KNaO/ SiO2+Al2O3+TiO2碱酸比有小变大时,指定黏度下的温度就会降低。 通常情况下,在高黏度的灰渣中添加助熔剂或低黏度的灰渣,可以降低其黏度来满足工业使用的要求。

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

物理发泡电缆绝缘材料

物理发泡电缆绝缘材料的现状及发展趋势 段春来 张 云* 项 建 李志明 汪晓明 (上海凯波特种电缆料厂有限公司, 浙江万马天屹通讯线缆有限公司*) 摘 要:介绍了应用于移动通信RF 射频同轴电缆、广电系统CATV 同轴电缆和铁路数字信号电缆的物理 发泡绝缘电缆材料的特点、使用状况以及今后的发展趋势。 关键词:物理发泡 同轴电缆 铁路数字信号电缆 聚乙烯绝缘料 1、前言 随着我国电力、电子、通讯等行业的高速发展,我国已经成为世界上最大的电缆生产国。物理发泡技术在通信电缆中的推广运用,对通信行业的发展起到了巨大的推动作用。在通信电缆中,绝缘材料的发泡方式有化学发泡和物理发泡两种。因化学发泡的发泡度较低,且发泡剂的残留对电缆的电气指标有一定程度的负面影响。所以,目前的应用不及物理发泡广泛。物理发泡技术(含N 2、CO 2两种方式),主要应用于移动通信领域的RF 射频同轴电缆制造,以及广电系统CATV 同轴电缆、近几年发展起来的铁路数字信号电缆等的生产制造。上述三类电缆的应用领域不同,其各项性能指标要求也不相同,因此对发泡绝缘材料的相应要求也不一样。以下本文将分别对这三类电缆所用的发泡绝缘材料的牌号、性能、特点、缺陷及今后的发展趋势做以简单介绍。 2、移动通信RF 射频电缆用聚乙烯绝缘料 移动通信RF 射频同轴电缆所适用的代表性标准为《YD/T 1092-2004 通信电缆—无线通信用50?泡沫聚乙烯绝缘皱纹铜管外导体射频同轴电缆》。此系列电缆的适用测试频率可达3000MHz 。测试频率很高,对电缆在高频条件下的衰减要求相应也高;同时衰减指标是此类电缆生产过程控制的最重要电气性能指标之一。达到高要求的衰减指标也是发泡绝缘料面临的最大挑战。 根据射频同轴电缆衰减常数的计算公式(1)、(2)、(3)[1],如下: 常温(20℃)射频同轴电缆衰减常数 α=αr +αg (1) 在常温(20℃)下导体衰减常数: αr =??????+×?D K K d K d lg f 1061.2213r 3ε (2) 其中:α—电缆总衰减(dB/m ); αr —电缆导体衰减(dB/m ); αg —电缆介质衰减(dB/m ); Δα—电缆失配衰减(dB/m ); f—工作频率(MHz ); εr —发泡绝缘料的等效介电常数; D—外导体等效直径(mm ); d—内导体外径(mm )。 注:当外导体为平直圆管时,D 可取绝缘外径数值。 当外导体为皱纹圆管时,D=2D D 波谷 波峰+,或者D=波谷波峰D D ×;

粘度,色差影响因素及其控制方法

粘度、色差影响因素及控制方法 番茄酱质量有霉菌、浓度、粘度、色差(色值)、番茄红素、PH值、黑斑、总酸、析水度(仅对热破),感观事项指标。其中感观、霉菌及浓度直接决定产品是否合格。而粘度、色差(色差值)、析水度则反映产品的优劣,这对热破产品尤为明显。众多客户往往对粘度及色差更重视,愿意购买高粘度并且深红色而不是泛黄的热破酱。这有以下两点原因: 1、使用高粘度原酱做番茄沙司可节省原酱,因此可降低成本,其他许多产品也类似。即相同 量高粘度原酱较低粘酱可做更多的直接食用的产品,因此客户希望原酱越粘越好 2、消费者对直接食用的番茄制品的鲜红程度有较高要求。而原酱的色差(色值)直接决定了 成品外观的好坏。因此客户希望原酱色差(色值)越高越好。。新疆气候干燥少雨,日照长阳光充足,并且昼夜温差大。这一独特的气候和环境使新疆番茄原料的固形物含量高,番茄红素含量高,亩产高,并且不易腐烂,适宜运输,加工期长,同时霉菌指标低。这一大优势就使新疆番茄酱在国际市场上有很强的竞争力。(当然价格优势也同等重要)。要使质量优势充分发挥,还需加强生产过程控制才能达到高粘度色差。下面我们就对这一问题详述。 首先我们必须对粘度、色差有关知识有个大体了解。粘度指数样品酱稀释至一定程度(常规12.5%皮籽酱12%浓度),20℃30秒钟酱体流过的长度。其单位是cm/12.5%、30秒。它定量的反映了酱的粘性。测量仪器是确定的粘度仪。所以应该这样理解:粘度越大,值越小:值越大,酱就不粘。粘度与粘度值相反。色差即a/b值,红比黄。确切的说是酱体中番茄红素与番茄素含量的比值,它反映的是酱体红的程度,同时反映原料的成熟度。它没有单位。色差越大酱体越红,外观也越好。 其次,我们还要对番茄粘度产生机理、番茄物料在加工过程中发生的生化反应及色差降低原因有个大体的了解。酱体之所以有粘性是因为存在果胶物质包括原果胶、果胶及果胶酸三种状态。原果胶不溶于水,它与纤维素结合存在于细胞壁中,有粘性。果胶可溶于水,它存在于细中,有粘性。果胶酸可溶于水,存在于细胞中,无粘性。未成熟的果实细胞间含有大量原果胶,因而组织坚硬。随着成熟的进程,原果胶在果胶酶的作用下水解与纤维素分离成为果胶,并渗入细胞液内,果实变软有弹性,此时果实成熟。果胶在果胶酶的作用下水解成果胶酸,果实变成软塌状态,粘性逐渐降低。原果胶酶及果胶对完整的得番茄作用很慢,但对于破碎受伤的番茄作用迅速。这两种酶对热很敏感,77℃其活性完全钝化,为使产品达到一定粘度就要通过物料预热钝化酶的活性,保存有粘性的果胶物质,因此冷破酱预热(60℃-72℃)只是部分钝化其活性,而且要通过预热的作用,使果胶同纤维素分离,得到更多粘性

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/cb16519030.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

影响黏度的因素

影响黏度的因素:1 温度一般来说,温度升高粘度下降 2 时间在玻璃转变区域内,形成的玻璃液体的黏度与时间有关 3 组成硅酸盐材料的黏度总是随着不同改性阳离子的加入而变化粘弹性:在一些特定的情况下,一些非晶体和多晶体在受到比较小的应力作用时可以同时表现出弹性和粘性. 滞弹性:无机固体和金属表现出的这种与时间有关的弹性 影响蠕变的因素:1 温度温度升高,稳态蠕变速率增大2应力稳态蠕变速率随应力增加而增大3显微结构随着气孔率增加,稳态蠕变速率也增大; 晶粒愈小,稳态蠕变速率愈大; 当温度升高时,玻璃相的黏度下降,因而变形速率增大,蠕变速率增大4组成组成不同的材料其蠕变行为不同 5 晶体结构随着共价键结构程度增加,扩散及位错运动降低,蠕变就小材料的理论断裂强度与弹性模量,表面能和晶格常数的有关 影响材料断裂强度的因素:1内在因素材料的物理性能,如弹性模量,热膨胀系,导热性,断裂能等 2 显微结构有相组成,气孔,晶界和微裂纹 3 外界因素温度,应力,气氛及试样的形状大小和表面能 4 工艺原料的纯度粒度形状成型方法等 材料的断裂强度不是取决于裂纹的数量,而是取决于裂纹的大小 防止裂纹扩展的措施:·1 应使作用应力不超过临界应力 2 在材料中设置吸收能量的机构3 人为地在材料中造成大量极微细的裂纹也能吸收能量,阻止裂纹扩展 陶瓷材料显微结构的两个参数是晶粒尺寸和气孔率 提高无机材料强度改进韧性的途径:1 微晶高纯度和高密度(消除缺陷)2提高抗裂能力和预加应力(热韧化技术)3化学强度改变化学组成(大离子换小离子)4相变增韧5弥散增韧6复合材料 影响热容的因素:1温度对热容的影响高于德拜温度时,热容趋于常数;低于时,与(T/θ)3成正比2 化学键弹性模量熔点的影响原子越轻,原子间的作用力越大3无机材料的热容对材料的结构不敏感4相变由于热量不连续变化,热容出现突变 热膨胀系数:物体的体积或长度随温度的升高而增大的现象 影响热导率的因素:1温度的影响声子的自由程随温度升高而降低2显微结构的影响

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

物理发泡注气针计算

高压注氮物理发泡注气针的选择和应用 位浩波, 王国权, 汤张煦 (江苏亨通线缆科技有限公司) 摘要:分析讲解了物理发泡原理和注气针校验、选择时的相关计算,提出了如何控制发泡质量。 关键词:物理发泡;发泡度;泡沫绝缘单线;注气针;压强;标准大气压 The Selection and Application of Gas Injector for High Pressure Nitrogen Injection in Physical Foaming Process Wei Haobo , et al (Jiangsu Hengtong Wire & Cable Technology Co.,Ltd ) Abstract : In this article, it gives the analysis and instruction of the physical foaming principle and the gas injector checkout as well as the related calculation on selecting, and then brings up the methods of controlling the foaming quality. Keywords : physical foaming; foaming expansion ;foaming insulated wire;gas injector; intensity of pressure;standard air pressure 0 引言 泡沫绝缘单线具有电容小、绝缘性能好、衰减小、传输距离长等优点。因此在现代通信中,泡沫绝缘单线在铁路数字信号电缆、同轴电缆、船用电缆、高频数据电缆等信号传输电缆中都有广泛应用。绝缘线芯绝缘层的发泡质量是关系到电缆传输性能的一个重要因素,因此选择一个合适的注气针是生产合格泡沫绝缘单线的一个重要准备工作。 1 发泡原理 在计算如何选择注气针型号前我们先来了解一下泡沫绝缘单线的物理发泡的原理:物理发泡是聚烯烃绝缘料在熔融状态下用注气针把氮气注入挤出机机筒,这时候要求注气针内的压强大于挤出时绝缘料对机筒(这里和下面说的机筒均是指注气点这部分机筒)的压强。在高压下氮气会溶解在绝缘料中,普通的绝缘料在这种条件下溶解度并不高,很容易达到饱和状态,所以要在绝缘料中加入2%左右的成核剂用来增加氮气在绝缘料中的溶解度,混合了成核剂的绝缘料叫做物理发泡料。发泡料从模套挤出后,由于大气压强远小于氮气在机筒内的压强,所以发泡料暴露在空气中时氮气体积会不断膨胀,泡孔形成是氮气膨胀的过程,只有在氮气膨胀产生的压强大于发泡材料的抗张强度时才能形成发泡结构。这里有两点要注意的是:1、发泡料在机筒里并没有发泡,氮气只是溶解在发泡料里;2、发泡后绝缘单线内氮气压强可以视为1个标准大气压强。 2 注气针校验 注气针的喷嘴由蓝宝石制成,并安置于喷嘴支架中,注气针在工作时气体流速近似为声速340m/s ,根据摩尔定律相同温度相同摩尔数的气体:1122PV P V =,即压强与体积成反比, 所以喷嘴出口处直径和注气针工作压强决定注气针的出气量,设注气针喷嘴的直径为r 米,注气针工作的压强为N 个标准大气压,可以计算出注气针的出气量为 2 r 360034010004N π *???L /Hour (1),这个结果是标准大气压下的体积。从(1)式中可以

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。

水泥抗折与抗压强度的影响因素

水泥抗折与抗压强度的影响因素 任何混凝土结构物主要都是用于承受荷载或抵抗各种作用力的,强度是混凝土最重要的力学性能。工程上对混凝土的其它性能要求,如不透水性、抗冻性等,而这些性能与混凝土强度往往存在着密切的联系。一般说来,混凝土的强度愈高,其刚性、不透水性、抵抗风化和某些侵蚀介质的能力也愈高;而强度愈高,往往其干缩也较大,同时较脆、易裂。因此,通常用强度来评定和控制混凝土的质量以及评价各种因素影响程度的指标。 1水灰比 水泥混凝土强度主要取决于毛细管孔隙率或胶空比,但这些指标都难于测定或估计。而充分密实的混凝土在任何水灰比程度下的毛细管孔隙率由水灰比所确定。 毛细孔隙率Pc=W/C –0.36α 胶空比x=0.68α/(0.32α+W/C) 其中:W/C—水灰比 α—水化程度 Duff Abrams的混凝土强度水灰比定则指出:―对于一定材料,强度取决于一个因素,即水灰比。‖由此看来,水灰比—孔隙率关系无疑是最重要的因素。它影响着水泥浆基体和粗骨料间过渡区这两者的孔隙率,水泥石在水化过程中的孔隙率取决于水灰比,水灰比和混凝土的振捣密实程度两者都对混凝土体积有影响,当混凝土混合料能被充分捣实时,混凝土的强度随水灰比的降低而提高。然而,形成水化物需要一个最小的水量。 (W/C)min =0.42α 即完成水化(α=1.0)的W/C不应低于0.42。显然在低W/C时预期残留的未水化水泥能够在浆体内继续长期存在,亦即W/C低于0.42,浆体将自我干燥。为避免这种现象,有效的最低W/C比要高于0.42。在实际中,我们可以通过规定的W/C来保证充分密实的混凝土在规定龄期的强度,保证混凝土的性能。 2 水泥 水泥混凝土的影响取决于水泥的化学成分及细度。水泥强度主要来自于早期强度(C3S)及后期强度(C2S),而且这些影响贯穿于混凝土中。用C3S含量较高的水泥来制作混凝土,其强度增长较快,但在后期可能以较低的强度而告终。而无论通过改变成分、养护条件或者利用外加剂而比较缓慢地水化,都可使水泥产生较高的最终强度。 水泥细度对混凝土强度的影响也很大。随着细度增加,水化速率增大,就导致较高的强度增长率。但应避免细磨粉的含量。因为当颗粒很细时,间隙水可引起一些高W/C区域。另外,研究表明,直径大于60pm的颗粒对强度是没什么贡献的。 而水泥质量的波动对混凝土强度的影响,应引起注意。水泥厂生产的同一品种同一标号的水泥,不可避免地会在质量上有波动。水泥质量的波动,毫无疑问

线缆发泡技术

线缆发泡技朮 1、前言 通信网络之完整性,除了机房内之软硬件及其周边附属设备外,通信电缆扮演着送信与受信二端间连络主要传输媒介。通信电缆不仅质量需符合未来整体服务数字网络(ISDN)之要求外,所占用之空间也不容忽视,二者更是息息相关。近十年来欲使通信网络传输更快速,除了设备增强外,通信电缆也做了重大变革,纷纷采用发泡聚乙烯为绝缘材料,促使电缆特性更能符合较佳通信效果。其中电气特性如静电容量、电容不平衡、远(近)端串音及衰减等与材料发泡方式更是立竿见影。 2、发泡的目的 一般材料发泡的目的在于使制品轻量化,并加强制品隔热性与可扰性,及降低材料成本。而线缆用材料发泡的目的,则在降低材料的介质常数。3、材料发泡方式 为了增加传输容量及速率,降低材料介质常数(Dielectric Constant)系最佳途径,而使用发泡PE材料则可达成此目的,其材料发泡方式一般区分为二种方式: (一)化学发泡方法 (二)物理发泡(氮气发泡) 4、传统化学发泡 于PE绝缘材料制料过程中,混合适当比例热效应发泡剂,其使于芯线制程时,利用温度促使发泡剂产生化学分解变化,于PE材料内部形成气泡,此项材料对温度反应相当灵敏( ±1℃),温控设备稍受外界影响,其发泡度变化极大,目前此项方式发泡度可达到40-50%,且此发泡材料须置放于干燥环境 第 1 頁,共16 頁

内,否则水分进入材料后于押出易导致芯线电容,外径不稳定,此二项于通信电缆远(近)端将造成不良影响。 为减小介质常数,其所用基材应为低介质常数的材料,目前线缆最常用者为PE。在特殊的场合,也有利用PP、PS及TEFLON为基材的。 4.1 PE发泡度与介电常数,波长短缩率,时间延迟关系图 發泡度% 介電常數 時間延遲ns/M 波長短縮率% 2.32 第 2 頁,共16 頁 5.08 65.6

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

论述混凝土强度的影响因素

论述混凝土强度的影响因素 李广兰 混凝土硬化后最基本的性能就是强度, 混凝土强度有抗压、抗拉、弯曲、剪切强度等。抗压强度同其他强度间有密切的关系。由于它的测定方法比较简单, 同时在混凝土结构中混凝土主要用来承受压力, 因此凝土的抗压强度就成为评价其质量的最重要的一项指标。通常所讲的混凝土强度等级是混凝土的特定抗压强度,是设计和施工时的强度指标。混凝土强度等级是按照标准方法试验测定的。用边长为15 cm的立方体试件, 标准条件( 温度为20±2℃, 相对湿度90%以上)下养护28天的抗压强度。影响混凝土强度的因素较多, 主要是混凝土的构成材料, 施工中振捣密实强度及混凝土强度增长过程中的养护条件。混凝土的组成材料包括水泥、集料( 粗、细骨料) 、水、掺合料、外加剂等。 1 水灰比是决定混凝土强度的关键 水在混凝土中的掺量是决定混凝土强度的主要因素。通常情况下, 满足水泥水化所需的水量不超过水泥重量的25%。普通混凝土常用的水灰比为0.4:0.65, 超过水化需要的水主要是为了满足工作性的需要。超量的水在混凝土内部留下了缝,使混凝土强度、密度和各种耐久性都受到不利影响, 因此, 水灰比是定混凝土强度的关键。灰水比越大( 水灰比越小) 混凝土强度越高, 灰水比越小( 水灰比越大) 强度越低。在一般情况下, 集料的强度都高于混凝土强度, 甚至高出几倍。因此, 混凝土的强度主要取决于起胶结作用的水泥石的质量。而水泥石的质量又决定于水泥标号和水灰比, 所以说水泥石质量决定于水灰比, 可从水在水泥浆体中的存在形态加以分析。经研究证明, 水泥浆体中的水有四种形态: ( 1) 化合水, 水以原子形态参加晶格, 即水分子有序排列于水化物晶格之内, 完全与水泥化合而形成新物质。这部分约占总量的20~25%。 ( 2) 凝胶水,存在于水化物凝胶中的水为凝胶所包围, 但不与水泥起水化反应。蒸发后在水泥石中留下凝胶孔。 ( 3) 毛细水,存在于毛细孔中的可蒸发水, 蒸发后留下毛细孔。 ( 4) 游离水, 对水泥浆体结构和性能完全属于多余的可蒸发水, 因此, 愈少愈好。但因为混凝土施工需一定的和易性, 故游离水不能完全避免。 以上4种存在于水泥浆体的水, 除了化合水外, 其余三种形态的水, 都将随着水泥浆体的凝结硬化而逐渐蒸发掉, 给水泥石留下的是孔隙, 而任何固体的强度都与所含孔隙率大小有关, 孔隙率越大强度越低, 隙越小强度越高。所以混凝土水灰比越大, 孔隙率越大, 强度越低, 水灰比越小, 孔隙率越小, 强度越高。 2 水泥对混凝土强度的影响 水泥标号对混凝土强度的作用是人们所熟知的, 同样配合比, 水泥标号愈高, 混凝土强度愈高, 水泥标号愈低, 混凝土强度愈低。关于水泥用量对混凝土强度的影响, 一般认为“水泥越多混凝土强度越高”。这个认识是不确切的: 这个前提应该是在水灰比不变的情况下。如果水灰比不同, 就无法谈高低问题。二是两者间关系不是永恒的。在水灰比不变的情况下, 混凝土强度有随水泥用量增加而提高的可能。 但当水泥用量增加到某一极限量时, 混凝土强度不但没有提高, 反而有下降的趋势。从水泥用量对水泥石孔隙的影响来分析, 在某一水灰比时, 水泥用量如果恰在水泥全部水化限度内, 则水泥石的孔隙率是正常的, 也就是水泥石强度是最高的。如果水泥用量增加, 相应地水也要增加。所以, 孔隙率不会降反增水泥石混凝土整个体积中的比例。在混凝土中, 水泥

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 % 。

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