课程讨论对象)。
典型对象:吊车梁、桥梁、海洋平台等在日常荷载下的疲劳破坏
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低周疲劳(应变疲劳)
工作应力达到或大于fy,有较大的塑性变形,寿命在10 5 次 以内,甚至几百次、几十次。 典型对象:强烈地震下的一般钢结构疲劳破坏。
疲劳断裂过程
非焊接结构 三阶段 裂纹失稳 扩展断裂
裂纹形成
裂纹稳定扩展
or
普通碳素钢 优质碳素钢 碳素工具钢
低合金钢
合金钢
=碳素钢 +少量 合金元素
普通合金钢
中合金钢 高合金钢
or
优质合金钢 高级合金钢
(注:红色字体-建筑钢结构用材)
影响钢材性能的一般因素
1.化学成分
基本元素Fe(99%) 有益元素 C(<0.2-0.22%), Si(0.1-0.3%), Mn(1.2-1.6%), V 有害元素S(0.045-0.05%), P(<0.045-0.05%), O, N 其他:Cr(铬 ), Ni, Cu, Ti, Nb(铌) 冶炼方法(平炉、顶吹氧气转炉、碱性侧吹转炉、电炉) 浇铸过程(钢液-钢锭过程中的脱氧) 轧制工艺(尺寸及内部组织改变(细化晶粒,焊合缺陷)) 不均匀温度场引起的残余应力 时间——硬化(纯铁体中残留的数量极少的碳和氮的固溶物质逐步析出,形 成自由的碳化物或氮化物微粒,散布在晶粒的滑移面上,约束纯铁体的塑性 变形 ) 超屈服加载——硬化(导致脆性破坏)、 冷加工:剪、冲、辊、压、折、钻、刨、铲、撑、敲等
(1)fe、fp、fy非常接近,且屈服点之前德 应变又很小,三者合一,可认为fy弹性与 塑性的分界点; (2)fy以后,塑性变形很大,一旦超载,易
o fu fy fe fp
实际σ-ε曲线