第1章 材料的种类及性能
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---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 1第一章混凝土结构用材料的性能(课件)1 第一章混凝土结构用材料的性能(课件) 混凝土结构设计原理 1 混凝土结构材料的性能本章主要讨论以下三个内容:? 钢筋的品种、级别、性能及其选用原则; ? 混凝土在各种受力状态下的强度与变形性能及其选用原则; ? 钢筋与混凝土的共同工作原理。
1.1 钢筋 1.1.1 钢筋的品种与性能 1、热轧钢筋(1)、热轧钢筋的种类表 1-1 常用热轧钢筋的种类、代表符号和直径范围(2)、热轧钢筋的力学性能①应力应变曲线的一般特征及其简化②热轧钢筋的强度及弹性模量钢筋的屈服强度是混凝土结构构件设计计算时的主要依据之一。
屈服极限极限强度(强度极限)。
屈强比,钢筋的屈服强度与极限抗拉强度之比。
一般要求,屈强比小于 0.8。
③塑性性能 A、伸长率?:1 1 混凝土结构材料的性能 ??l??l?100%。
l 当 l?5d 时,伸长率用?5 表示;当 l?10d 时,伸长率用?10 表示;当l?100mm 时,伸长率用?100 表示;d 为试件直径。
另外,还有均匀伸长率?gt。
B、冷弯性能关于伸长率和冷弯性能的试验方法,如图1 / 121-4、1-5 所示。
2、中高强钢丝和钢绞线(1)、中高强钢丝和钢绞线的力学性能(2)、中高强钢丝和钢绞线的种类(3)热处理钢筋。
3、冷加工钢筋冷加工钢筋,是指在常温下,采用某种工艺对热轧钢筋进行加工得到的钢筋。
常用的加工工艺有,冷拉、冷拔、冷轧和冷轧扭等四种工艺。
(1)、冷拉钢筋,如图 1-8 所示。
(2)、冷拔钢筋,如图 1-9、1-10 所示。
(3)、冷轧带肋钢筋,如图 1-11 所示。
(4)、冷轧扭钢筋,如图 1-12 所示。
第一章材料的种类与性能1.学习本课程的主要目的是什么?为什么工程材料的知识对于机械制造工作者来说是必须具备的?2.本课程主要包括那几方面内容,其基本要求是什么?3.比较强度极限s b,屈服极限s s与s0。
2的异同,强度与刚度有何不同?4.解释下列常用机械性能指标:d,y,a k和A k,HB,HRC,HRA,HRB,HV5.硬度有何实用意义?为什么在生产图纸的技术要求中常用硬度来表示对零件的性能要求?HB与HRC分别使用哪些范围?6.为什么要研究材料的工艺性能?7.在有关工件的图纸上,出现了以下几种硬度技术条件的标注方法,这种标注是否正确?(1)600~650 HB (2)HB=200~250 kgf/mm2(3)5~10 HRC (4)70~75 HRC1.拉力试验、疲劳试验、冲击试验在试样承受的应力类型、测定的性能指标,试验的适合场合等方面区别何在?2.材料的性能包括那几方面?材料的性能与其成分、组织和加工工艺之间有什么关系?3.拉力试样的原标距长度为50mm,直径为10mm,经拉力试验后,将已断裂的试样对接起来测量,若最后的标距长度为79mm,颈缩区的最小直径为4.9mm,试求该材料的延伸率和断面收缩率的值?4.下列各工件应该采用何种硬度试验方法测定其硬度?5.(1)锉刀(2)黄铜轴套(3)供应状态的各种碳钢钢材(4)硬质合金的刀片第二章金属的结构与结晶一、名词解释晶体、非晶体;晶格、晶胞、晶格常数、致密度、配位数;晶面、晶向、晶面指数、晶向指数;单晶体的各向异性、各向同性;点缺陷、线缺陷、面缺陷、亚晶粒、亚晶界、位错;单晶体、多晶体;过冷度;变质处理、变质剂二、判断是非1.不论在什么条件下,金属晶体缺陷总是使金属强度降低。
2.工业上常用金属中的原子排列是完整的、规则的,晶格位向也是完全一致的。
3.金属结晶时的冷却速度愈慢,过冷度愈小,金属的实际结晶温度愈接近理论结晶温度。
4.位错是晶体中常见的缺陷,在常见的工业金属中位错密度愈小,其强度愈高.5.在金属结晶过程中,晶体成长常以树枝状方式进行的,但结晶以后一般情况下看不到树枝状晶体。
建筑材料的定义与分类1. 建筑材料的定义建筑中所应用的各种材料的总称。
包括:(1)构成建筑物本省的材料,如钢材,木材,水泥,石灰,砂石等。
(2)施工过程中所用的材料,如钢,木模板,脚手架等。
(3)各种建筑器材,如给排水设备,采暖通风设备,空调,电器等。
2. 建筑材料的分类(1(2建筑材料的特点及其在工程中的地位1. 建筑材料的特点建筑材料必须具备如下四大特点:适用、耐久、量大和价廉。
2. 建筑材料在工程中的地位建筑材料是一切建筑工程的物质基础。
(1)工业建筑、水利工程、港口工程、交通运输工程以及大量民用住宅工程需要巨大的优质的品种齐全的建筑材料。
(2)建筑材料有很强的经济性,直接影响工程的总造价。
(3)建筑材料的质量如何,直接影响建筑物的坚固性、适用性、耐久性。
(4)随着人民的生活水平不断改善,要求建筑材料具有轻质、高强、美观、保温、吸声、防水、防震、放火、节能等功能。
建筑材料技术标准简介1. 定义建筑材料技术标准:针对原材料、产品以及工程质量、规格、检验方法、评定方法、应用技术等作出的技术规定。
包括的内容:如原材料、材料及其产品的质量、规格、等级、性质、要求以及检验方法;材料以及产品的应用技术规范;材料生产以及设计规定;产品质量的评定标准等。
2.3.代号:反映该标准的等级或发部单位,用汉语拼音表示;标号:表示标准的顺序号,颁布年代号,用阿拉伯数字表示;名称:反映该标准的主要内容,以汉字表示。
例如:GB 175-1999硅酸盐水泥,普通硅酸盐水泥代号顺序号批准年代号名称意义:表示国家标准175号,1999年颁布执行,其内容是硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。
又如GB/T14684-2001建筑用砂表示国家推荐性标准14684号,2001年颁布执行的建筑用砂标准。
注意:一方面,技术标准反映一个时期的技术水平,具有相对稳定性;另一方面,所有技术标准应根据技术发展的速度于要求不断进行修订。
本课程的目的、任务与学习方法1. 目的为其他专业课程提供建筑材料的基本知识,为从事技术工作时,能合理选择和正确使用建筑材料打下基础。
第一章材料的种类与性能1.强度:强度是指在外力作用下,材料抵抗变形和断裂的能力。
2.屈服强度:材料在外力作用下开始发生塑性变形的最低应力值。
3.弹性极限:产生的变形是可以恢复的变形的点对应的弹性变形阶段最大应力称为弹性极限。
4.弹性模量:材料在弹性变形范围内的应力与应变的比值称为弹性模量。
5.抗拉强度:抗拉强度是试样拉断前所能承受的最大应力值。
6.塑性:断裂前材料产生的塑性变形的能力称为塑性。
7.硬度:硬度是材料抵抗硬物压入其表面的能力。
8.冲击韧度:冲击韧度是材料抵抗冲击载荷的能力。
9.断裂韧度:断裂韧度是材料抵抗裂纹扩展的能力。
10.疲劳强度:疲劳强度是用来表征材料抵抗疲劳的能力。
11.黏着磨损:黏着磨损又称咬合磨损,其实质是接触面在接触压力作用下局部发生黏着,在相对运动时黏着处又分离,使接触面上有小颗粒被拉拽出来,反复进行造成黏着磨损。
12.磨粒磨损:磨粒磨损是当摩擦副一方的硬度比另一方大的多时,或者在接触面之间存在着硬质粒子是所产生的磨损。
13.腐蚀磨损:腐蚀磨损是由于外界环境引起金属表面的腐蚀物剥落,与金属表面之间的机械磨损相结合而出现的磨损。
14.功能材料:是具有某种特殊的物理性能,化学性能,生物性能以及某些功能之间可以相互转化的材料。
15.使用性能:是指在正常使用条件下能保证安全可靠工作所必备的性能,包括材料的力学性能,物理性能,化学性能等。
16.工艺性能:是指材料的可加工性,包括可锻性,铸造性能,焊接性,热处理性能及切削加工性。
17.交变载荷:大小,方向随时间呈周期性变化的载荷作用。
18.疲劳:是机械零件在循环或交变载荷作用下,经过较长时间的工作而发生断裂的现象。
20.蠕变:固体材料在保持应力不变的条件下,应变随时间延长而增加的现象。
21.脆断:在拉应力状态下没有出现塑性变形而突然发生脆性断裂的现象。
22.应力松弛:是指承受弹性应变的零件在工作过程中总变形量保持不变,但随时间的延长,工作应力自行逐渐衰减的现象。
工程材料与热加工复习资料第1章材料的力学性能疲劳断口的三个区域。
疲劳源区、疲劳裂纹扩展区和最后断裂区三部分组成5.金属塑性的2个主要指标。
伸长率和断面收缩率6.金属的性能包括力学性能、_物理___性能、_化学_性能和__工艺_性能。
7.材料的工艺性能包括哪些?包括铸造性、焊接性、锻压性、切削性以及热处理性。
第2章金属的晶体结构与结晶二、问答题1.金属中常见的晶体结构有哪几种?(α-Fe、γ-Fe是分别是什么晶体结构)。
体心立方体晶格、面心立方体晶格、密排六方晶格。
α-Fe 是体心立方体晶格结构γ-Fe是面心立方体晶格结构晶体和非晶体的特点和区别。
2.实际晶体的晶体缺陷有哪几种类型?点缺陷、线缺陷、面缺陷。
3点缺陷分为:空位、间隙原子、置换原子4.固溶体的类型有哪几种?置换固溶体、间隙固溶体5.纯金属的结晶是由哪两个基本过程组成的?晶体的形成、晶体的长大6.何谓结晶温度、过冷现象和过冷度?纯金属液体在无限缓慢的冷却条件下的结晶温度,称为理论结晶温度金属的实际结晶温度低于理论结晶温度的现象称为过冷现象理论结晶温度与实际结晶温度的差叫做过冷度过冷度与冷却速度有何关系?结晶时冷却的速度越大,过冷度越大,金属的实际结晶温度就越低。
7.晶粒大小对金属的力学性能有何影响?在一般情况下,晶粒越细,金属的强度、塑性和韧性就越好。
细化晶粒的常用方法有哪几种?增加过冷度、变质处理、振动或搅拌8.什么是共析转变?在恒定温度下,有一特定成分的固相同时分解成两种成分和结构均不同的新固相的转变成为共析转变二、填空题1.珠光体是由___铁素体_____和____渗碳体_____组成的机械混合物(共析组织)。
2.莱氏体是由_____奥氏体___和____渗碳体_____组成的机械混合物(共晶组织)。
3.奥氏体在1148℃时碳的质量分数可达____2.11%______,在727℃时碳的质量分数为____0.77%___。
4. 根据室温组织的不同,钢可分为___共_____钢、____亚共____钢和____过共___钢。