1、钢绞线镀锌力学性能表
钢绞线中镀锌钢丝力学性能表 钢绞线中镀锌钢丝锌层性能表
2、无粘结钢绞线UNBONDED STRAND WIRE 注： (1) 力学性能应符合 PC钢绞线标准要求 (2) 根据不同用途，经双方协议，供应其它强度和直径的预应钢绞线。 Note:(1) Mechanical performance should conform to the specification of PCstranded wire (2) According to different uses,we can supply PC stranded wire with the other tensile strength and diameter through negotiation by both parties. 1x7
(2) 根据不同用途，经双方协议，供应其它强度和直径的预应力钢材。 Note: (1) *indicating Yielding Load takes 85% of the breaking load of the whole strand wire (2) As agreed by both Parties, supply prestressing steel of other strength and dimension upon its purpose. 3、预应力混凝土用钢绞线TYRE BEAD WIRE GB/T5224-2003 ASTMA416/A416M-2002 BS5896-1980 适用于由圆形断面钢丝捻成的做预应力混凝土结构、岩土锚固等用途的钢绞线 Steel strand twisted by round steel wire used for prestressed concrete structure,rock or earth enchorage edc. １×７结构钢绞线尺寸及允许偏差表
验送2个试样，冷弯试验送1个 2、送样要求：取样部位见下图，截取长50cm、宽2-3cm的长条形试样： 不同种类型钢试验取样部位示意图 3、委托要求：委托时说明取样的位置及方向 注：1、做弯曲试验时，应在钢产品表面切取样坯，保留至少一个表面，当厚度尺寸允许时应制备全截面试样 2、制备试样时应避免由于机加工时钢表面产生硬化及过热而改变其力学性能 3、试样边缘应平齐，表面无锈蚀
2、送样要求：取样部位见下图，试样长50cm，直径2.5cm为宜 4、委托要求：委托时说明取样的位置及方向 注：1、做弯曲试验时，应在钢产品表面切取样坯，保留至少一个表面，当厚度尺寸允许时应制备全截面试样 2、制备试样时应避免由于机加工时钢表面产生硬化及过热而改变其力学性能 3、试样边缘应平齐，表面无锈蚀
2、送样要求：应在钢板宽度1/4处切取长50cm、宽2-3cm的长条形试样，见下图： 厚度t≤30mm的钢板取样部位厚度t＞30mm的钢板取样部位 3、委托要求：委托时说明原钢板的厚度及取样的位置和方向 注：1、做弯曲试验时，应在钢产品表面切取样坯，保留至少一个表面，当厚度尺寸允许时应制备全截面试样 2、制备试样时应避免由于机加工时钢表面产生硬化及过热而改变其力学性能 3、试样边缘应平齐，表面无锈蚀
2、送样要求：取样位置见下图，切取长50cm、宽2-3cm的长条形试样，试样厚度视钢管厚度而定 注：1、做弯曲试验时，应在钢产品表面切取样坯，保留至少一个表面，当厚度尺寸允许时应制备全截面试样 2、制备试样时应避免由于机加工时钢表面产生硬化及过热而改变其力学性能 3、试样边缘应平齐，表面无锈蚀
预应力混凝土用钢绞线检验操作规程 1 总则 1.0.1 预应力混凝土用钢绞线检验依据标准为《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224—2003）。为统一山东地区预应力混凝土用钢绞线的检测方法，保证检测精度，制定本规程。 1.0.2 本规程规定了预应力混凝土用钢绞线的分类、技术要求、试验方法等。本规程适用于由冷拉光圆钢丝及刻痕钢丝捻制的用于预应力混凝土结构的钢绞线（以下简称钢绞丝）。 2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1 标准型钢绞线 由冷拉光圆钢丝捻制成的钢绞线。 2.1.2 刻痕钢绞线 由刻痕钢丝捻制成的钢绞线。 2.1.3 模拔型钢绞线 捻制后再经冷拔成的钢绞线。 2.1.4 公称直径 钢绞线外接圆直径的名义尺寸。 2.1.5 稳定化处理 为减少应用时的应力松弛，钢绞线在一定张力下进行的短时热处理。 2.2 符号 D——钢绞线直径； n S——钢绞线参考截面积； n R m ——钢绞线抗拉强度； F m ——整根钢绞线的最大力； F p0.2 ——规定非比例延伸力； A gt ——最大力总伸长率； ΔF a——应力范围（两倍应力幅）的等效负荷值； D ——偏斜拉伸系数。 3 分类和标记 3.1 分类与代号 钢绞线按结构分为5类。其代号为： 用两根钢丝捻制的钢绞线1×2 用三根钢丝捻制的钢绞线1×3 用三根刻痕钢丝捻制的钢绞线1×3Ⅰ 用七根钢丝捻制的标准型钢绞线1×7 用七根钢丝捻制又经模拔的钢绞线（1×7）C
3.2 标记 3.2.1 标记内容包含下列内容： 预应力钢绞线，结构代号，公称直径，强度级别，标准号 3.2.2 标记示例 公称直径为15.20mm，强度级别为1860MPa的七根钢丝捻制的标准型钢绞线其标记为：预应力钢绞线1×7-15.20-1860-GB/T5224—2003 4 检验规则 4.1 检查和验收 产品的检查由供方技术监督部门按表4.3.1的规定进行，需方可按本标准进行检查验收。 4.2 组批规则 钢绞线应成批验收，每批钢绞线由同一牌号、同一规格、同一生产工艺捻制的钢绞线组成。每批质量不大于60吨。 4.3 检验项目及取样数量 4.3.1 钢绞线的检验项目及取样数量应符合下表4.3.1的规定。 表4.3.1 供方出厂常规检验项目及取样数量 4.3.2 设备有重大变化及新产品生产、停产后复产时进行检验。 4.4 复验与判定规则 当4.3.1中规定的某一项检验结果不符合本规程规定时，则该盘卷不得交货。并从同一批未经试验的钢绞线盘卷中取双倍数量的试样进行该不合格项目的复验，复验结果即使有一个试样不合格，则整批钢绞线不得交货，或进行逐盘检验合格后交货。供方有权对复验不合格产品进行重新组批提交验收。 5 尺寸、外形、重量及允许偏差 5.1 预应力钢绞线的截面形状如附录A中图1、图2、图3所示。
预应力钢绞线拉伸试验方法的探讨 发表时间：2018-05-25T13:20:36.753Z 来源：《基层建设》2018年第6期作者：吴锦智[导读] 摘要：为了满足结构安全要求，钢绞线的力学性能是一个重要的方面。 顺德建设工程质量监督检测中心 528300 摘要：为了满足结构安全要求，钢绞线的力学性能是一个重要的方面。本文将预应力混凝土钢丝力学性能试验方法作为试验设备的主要研究内容和关键，讨论了拉伸和屈服载荷、极限载荷等问题，为从事相关工作的工程人员提供了良好的参考价值。 关键词：预应力;钢链。试验方法预应力施工技术在我国铁路、公路桥梁和建筑施工中也有应用。为了保证预应力工程材料的质量，必须严格按照GB/ t5224-2003标准试验对预应力混凝土钢丝进行检验。预应力混凝土钢绞线抗拉强度试验结果的不确定度评价和分析，为提高检测水平提供了依据，也类似于测试结果的不确定性提供了参考依据。 1.v型夹的问题。 结果表明，钢绞线外钢丝的压痕是不连续的，压痕的总长度不相等，最大差为15%。压痕的起始点和停止点也不同步，最大差为25mm(夹紧范围为225mm)。钢绞线是由六股钢丝缠绕成螺旋状绕着导线形成的。为v型爪夹紧钢绞线，由v形下颌最大圆筒构成的等高线钢绞线由4个到达孔形成阶段的几何关系构成，假设为四边形质心与圆筒重合。当钢链的两个顶点与四边形的边缘相连时，其余四个顶点的最小距离为0.56mm。四个顶点和夹子之间的最小距离为0.21mm。实际上，v型夹与钢绞线之间的接触是塑性的，钢绞线上钳子的压痕深度约为0.3mm。在塑料接触的情况下，这四个顶点应该与下颚相连。以上两种情况，每一种可能出现10次，长度为225mm。在任何时候都不会有6个顶点，而双颚的横截面也会同时出现。因此，可以得出一个明确的结论:v型下颌不能在6股甚至是夹紧的外丝束上实现，这是由压痕不连续的范围，一般的，负载点不同步造成的。钢绞线的拉伸载荷是通过夹紧与钢丝外钢丝之间的摩擦力来传递的。然而，摩擦力和受力面积之间存在着越来越大的作用。压痕越深，接触面积的总和越大，拉伸载荷越大，也就越小。由于钢丝绳的摩擦力不同，相对于下颌产生了不同的滑移。和钢链理论伸长小,只相当于普通碳素结构钢的1/7,因此,滑脱效应的差异在实际伸长的外层钢丝更突出,自然的实际伸长线应该先于实际伸长小钢丝拉。可见，由于每个外钢丝绳和v形下颌界面与受拉荷载作用下的不同，达到极限载荷力矩是不同的，所以不同水平钢绞线的测量极限荷载比实际极限荷载要低。 2.预应力伸长量的计算 预应力施工分为两种,即前和后张法,这种方法是先执行后先张拉预应力钢筋混凝土施工,一般为直线,计算简单,可以用来作为后张法不管管摩擦计算,张拉过程有积分紧张和单一张两种。后一种方法施工后，应在浇注前浇筑构件。后张法预应力混凝土线性组合布局为直线,曲线,梁板,例如,在十字架上的主要抗弯曲性距离负载,当梁端负弯矩产生的电阻负载的距离,所以线性预应力钢筋是将系统由直线和曲线的结合。由于不同线性区间的平均应力是非常不同的，因此需要计算每个计算后的伸长值。 在张拉预应力混凝土施工,为了保证施工质量,规范要求除了使用压力控制,伸长,本文还需要实际伸长值之间的差异和理论伸长值控制在正负6%内,因此在预应力束张拉延伸量的计算是非常重要的。本文根据相关数据和自己的施工经验，对拉伸应力伸长的计算和测量提出了一些看法。 根据施工规范,△L=△L1+△L2+△L3……+△Li,△L为预应力筋工作长度的理论伸长值。对于个线形区间的计算伸长值△L,计算式为: 理论伸长量:△L=PP*X/(AP*EP) 式中,PP为第i段的平均张拉力.N,△Li为第i段的工作长.cm,AP为预应力筋截面面积.mm2,EP为预应力筋弹性模量。 锚下平均张拉力的计算公式为: PP=P×(1-e-(KX+μθ))/(KX+μθ) P型预应力张拉端张力钢。N, L从张紧端到计算隧道长度的横截面。米,θ是计算从张拉端截面曲线通道部分的总和的切角,圆曲线,圆心角,如果洞在垂直面和水平面弯曲同时,θ为双向弯曲角的矢量和。Rad, channel 1 m K，用于局部偏差对摩擦系数的影响;预应力筋和孔壁的摩擦因数。 间隔每一段的应力计算值计算过程中没有使用锚下平均拉应力,但用来克服张力调整结束后第一项——我的其余部分的摩擦阻力有效张力值,它随的增加部分。为了减少摩擦损失，在张拉过程中采用了以下措施:(1)将两端用于降低管道的值和长度;(2)采用超张法，张紧过程为。:0→初应力(一般为10%σk)→103%σk持荷5minσk。 4.解决方法 4.1使用圆型夹具 圆形夹具最大的特点是:下颚是圆形的，当它握住钢绞线后，在图形的任何横截面上的下颚都被一个圆所包围，如图3所示，这可以保证下颌6外钢丝和钢绞线同时被刻上。在拉伸试验试样后使用圆形夹具:在6条外钢绞线上的下颚基本上是连续的、均匀一致的长度、深度、负载点完全同步。 4.2在V型夹具上加金属片 天水红山试验机公司生产的waw1000型电液伺服万能试验机是解决这一问题的一个很好的解决方案。试验机钳子的长度是225mm。这段视频使用的是1.2 x 20 x 250mm的铝板，上面覆盖了一层30层的金刚砂，并弯曲成一个弧度。审判将裹着两块夹钢链一起将下巴之间的试验机,所需夹紧长度尽量完整,这样既可以防止滑动和避免夹具切口损伤钢链,仅仅因为摩擦,有些粗糙,最中间的样品坏了,所有七线断,呈现韧性断裂。重点关注碳化硅的粘合带，在20毫米左右的空白铝带磨料的末端，为了防止液压夹爪的跟踪，在末端产生应力集中，使钢绞线在牙根处断裂。 4.3引伸仪及其夹持方式 由于相关标准缺乏规定，测试机构使用的扩展范围从100mm到600mm不等。钢绞线长度约为170mm，所以只有延伸仪大于200mm，变形测量不受钢丝绳的结构特性影响。通常延伸刀口是平的工具,用橡皮筋固定夹紧钢链只有两个七丝绸丝绸,由于变形丝有一定程度的不均匀性,因此测试弹性模量有影响,建议使用线程固定环卡400毫米计画的乐器。由于钢绞线试件中原始微弯的普遍存在，在测量弹性模量时，应以双边方式测量伸长量。
力学性能指标：拉伸强度、断裂伸长率、硬度、弹性模量、冲击强度。 影响力学性能的因素：温度、拉伸速度、环境介质、压力等。 弹性变形特点:可逆变形虎克定律弹性变形量很小，一般不超过0.5%-1% 材料的弹性模量主要取决于结合键的本性和原子间的结合力，而材料的成分和组织对它的影响不大共价键的弹性模量最高. 弹性比功：又称弹性比能，表示金属材料吸收弹性变形功的能力。一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。 滞弹性：在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象。 循环韧性的意义:循环韧性越高，机件依靠自身的消振能力越好，所以高循环韧性对于降机器的噪声，抑制高速机械的振动，防止共振导致疲劳断裂意义重大 金属材料常见的塑性变形方式滑移和孪生 金属应变硬化机理与高分子应变硬化机理的区别:金属机理：位错的增殖与交互作用导致的阻碍高分子机理：发生应变诱导结晶、分子链接近最大伸长 韧性断裂：金属断裂前产生明显的宏观塑性变形的断裂，有一个缓慢的撕裂过程，在裂纹扩展过程中不断消耗能量。脆性断裂：突然发生断裂，基本上不发生塑性变形，没有明显征兆，因此危害性很大。 α值越大，表示应力状态越“软”，金属越易于产生塑性变形和韧性断裂。α值越小，表示应力状态越“硬”，金属越不易于产生塑性变形而易于产生脆性断裂。拉伸时塑性很好的材料，在压缩时只发生压缩变形而不断裂。硬度：布氏、洛氏、维氏 缺口效应：缺口根部产生应力集中，同时缺口截面上的应力分布发生改变。 断裂韧性：由于裂纹破坏了材料的均匀连续性，改变了材料内部应力状态和应力分布，所以机件的结构性能就不再相似于无裂纹的试样性能，传统的力学强度理论就不再适用。 断裂力学就是在这种背景下发展起来的一门新型断裂强度科学，是在承认机件存在宏观裂纹的前提下，建立了裂纹扩展的各种新的力学参量，并提出了含裂纹体的断裂判据和材料断裂韧度。 分析裂纹体断裂问题的方法：应力应变分析方法：考虑裂纹尖端附近的应力场强度，得到相应的断裂K判据。(2) 能量分析方法：考虑裂纹扩展时系统能量的变化，建立能量转化平衡方程，得到相应的断裂G判 KI和KIC的区别：应力场强度因子KI增大到临界值KIC时，材料发生断裂，这个临界值KIC称为断裂韧度。KI是力学参量，与载荷、试样尺寸有关，而和材料本身无关。KIC是力学性能指标，只与材料组织结构、成分有关，与试样尺寸和载荷无关。根据KI和KIC的相对大小，可以建立裂纹失稳扩展脆断的断裂K判据，由于平面应变断裂最危险，通常以KIC为标准建立： 应力腐蚀现象：在应力和特定的化学介质共同作用下，经过一段时间后所产生的低应力脆性断裂现象。 应力腐蚀产生的条件：(1)必须有应力，特别是拉应力的作用, 远低于材料的屈服强度，是脆性断裂；(2)对一定成分的合金，只有在特定介质中才发生应力腐蚀断裂；(3)应力腐蚀断裂速度约为10-8-10-6 m／s数量级的范围内，远大于没有应力时的腐蚀速度，又远小于单纯力学因素引起的断裂速度。 机理：当应力腐蚀敏感的材料置于腐蚀介质中，首先在金属的表面形成一层保护膜，它阻止了腐蚀进行，即所谓“钝化”。由于拉应力和保护膜增厚带来的附加应力使局部地区的保护膜破裂，破裂处金属直接暴露在介质中，成为微电池的阳极，产生阳极溶解。阳极小阴极大，所以溶解速度很快，腐蚀到一定程度又形成新的保护膜，但在拉应力的作用下又可能重新破坏，发生新的阳极溶解。这种保护膜反复形成反复破裂的过程，就会使某些局部地区腐蚀加
1.概述 (1)定义：用配制好的钢丝在机器上按规定一次多根捻制成绞线称钢绞线。 (2)种类和用途：钢绞线根据配制的钢丝不同及用途不同可分为：镀锌钢绞线，预应力混凝土用钢绞线，铝包钢绞线。 ①镀锌钢绞线：镀锌钢绞线主要用于吊架、悬挂、通讯电缆、架空电力线以及固定物件、拴系等。a、根据镀锌钢绞线的断面结构可分为三种：1×3、1×7、1×19，如图6—7-4所示；b、根据镀锌钢绞线公称抗拉强度的不同，镀锌钢绞线可以分为1175、1270、1370、1470和1570(N/mm2)，共5级。c、根据镀锌钢绞线内钢丝锌层厚度的不同，镀锌钢绞线可以分为a(特厚)级、B(厚)级、C(薄)级。 镀锌绞线的断面结构： ②预应力混凝土用钢绞线：预应力钢绞线是由圆形断面钢丝捻成的做预应力混凝土结构、岩土锚固等用途的钢绞线。a、根据预应力钢绞线的捻制结构分为1×2、1×3、1×7三种，如图所示。b、根据应力松弛性能分为Ⅰ级(普通松弛级)，Ⅱ级(低松弛级)。 预应力钢绞线的捻制结构：
Dk——钢绞线直径，mm；d0——中心钢丝直径，mm； d——外层钢丝直径，mm；A——1×3结构钢绞线测量尺寸，mm。1×2结构钢绞线： ②预应力混凝土用钢绞线： 1×7结构钢绞线： ③铝包钢绞线：铝包钢绞线主要用于架空电力线路的地线和导线及电气化线路承力索。根据结构可分为四种：１×3，1×7，1×19，1×37(见图)。 铝包钢绞线结构：
2.规格及外观质量 (1)捻制镀锌钢绞线的钢丝表面应镀一层均匀、连续的锌，不得有斑疤、裂缝和缺镀等缺陷。镀锌钢绞线内各钢丝应紧密绞合，不应有交错、断裂和折弯等。钢绞线直径和捻距应均匀，切断后不松散。 (2)预应力钢绞线表面不得带有润滑剂、油渍等降低钢绞线与混凝土粘结力的物质。钢绞线表面允许有轻微的浮锈，但不得锈蚀成肉眼可见的麻坑。 (3)铝包钢绞线表面应光滑，不允许有露钢现象。绞合应均匀紧密，不应有缺丝、断丝、松股、破皮等现象，切断后应不松散。 3.化学成分检验 (1)钢绞线的化学成分一般不作规定。由于用作生产钢丝的各种规格、牌号的盘条已检验化学成份，并符合国家标准。 (2)镀锌钢绞线的单丝规定有锌层重量。如GB1200?88和YB/T500 4?93对直径1.00mm的镀锌单丝规定，见表： 镀锌单位的锌经重量 钢丝直径(mm) ：1.00 锌层重量≥(g/mm2) ：A：160 B：110 C：80
钢绞线公称直径、公称截面面积及理论重量 2011-08-29 14:41来源：我的钢铁网试用手机平台资讯监督 钢绞线(STRAND WIRE) 1.概述 (1)定义：用配制好的钢丝在机器上按规定一次多根捻制成绞线称钢绞线。 (2)种类和用途：钢绞线根据配制的钢丝不同及用途不同可分为：镀锌钢绞线，预应力混凝土用钢绞线，铝包钢绞线。 ①镀锌钢绞线：镀锌钢绞线主要用于吊架、悬挂、通讯电缆、架空电力线以及固定物件、拴系等。a、根据镀锌钢绞线的断面结构可分为三种：1×3、1×7、1×19，如图6—7-4所示；b、根据镀锌钢绞线公称抗拉强度的不同，镀锌钢绞线可以分为1175、1270、1370、1470和1570(N/mm2)，共5级。c、根据镀锌钢绞线内钢丝锌层厚度的不同，镀锌钢绞线可以分为a(特厚)级、B(厚)级、C(薄)级。 镀锌绞线的断面结构：
②预应力混凝土用钢绞线：预应力钢绞线是由圆形断面钢丝捻成的做预应力混凝土结构、岩土锚固等用途的钢绞线。a、根据预应力钢绞线的捻制结构分为1×2、1×3、1×7三种，如图所示。b、根据应力松弛性能分为Ⅰ级(普通松弛级)，Ⅱ级(低松弛级)。 预应力钢绞线的捻制结构： Dk——钢绞线直径，mm；d0——中心钢丝直径，mm； d——外层钢丝直径，mm；A——1×3结构钢绞线测量尺寸，mm。1×2结构钢绞线： ②预应力混凝土用钢绞线： 1×7结构钢绞线： ③铝包钢绞线：铝包钢绞线主要用于架空电力线路的地线和导线及电气化线路承力索。根据结构可分为四种：１×3，1×7，1×19，1×37(见
图)。 铝包钢绞线结构： 2.规格及外观质量 (1)捻制镀锌钢绞线的钢丝表面应镀一层均匀、连续的锌，不得有斑疤、裂缝和缺镀等缺陷。镀锌钢绞线内各钢丝应紧密绞合，不应有交错、断裂和折弯等。钢绞线直径和捻距应均匀，切断后不松散。 (2)预应力钢绞线表面不得带有润滑剂、油渍等降低钢绞线与混凝土粘结力的物质。钢绞线表面允许有轻微的浮锈，但不得锈蚀成肉眼可见的麻坑。 (3)铝包钢绞线表面应光滑，不允许有露钢现象。绞合应均匀紧密，不应有缺丝、断丝、松股、破皮等现象，切断后应不松散。 3.化学成分检验 (1)钢绞线的化学成分一般不作规定。由于用作生产钢丝的各种规格、牌号的盘条已检验化学成份，并符合国家标准。 (2)镀锌钢绞线的单丝规定有锌层重量。如GB1200?88和YB/T5004?93对直径1.00mm的镀锌单丝规定，见表： 镀锌单位的锌经重量 钢丝直径(mm) ：1.00
钢材力学性能指标汇总表钢筋的公称横截面积与公称重量 公称直径，mm 公称横截面积mm 2 公称重量，Kg/m 6.5 33.18 8 50.27 0.395 10 78.54 0.617 12 113.1 0.888 14 153.9 1.21 16 201.1 1.58 18 254.5 2.00 20 314.2 2.47 22 380.1 2.98 25 490.9 3.85 28 615.8 4.83 32 804.2 6.31 36 1018 7.99 40 1257 9.87 50 1964 15.42 注：表中公称重按密度为7.85g/cm3计算。 一、钢筋混凝土用热轧带肋钢精GB1499-1998 1、力学性能 牌号公称直径mm 屈服点σsMpa 抗拉强度σbMpa 伸长率δs%
不小于 HRB335 6~25 28~50 335 490 16 HRB400 6~25 28~50 400 570 14 HRB500 6~25 28~50 500 630 12 2、弯曲性能（按下表规定的弯心直径弯曲180°后，钢筋受弯曲部位表面不得产生裂纹）牌号公称直径mm 弯曲试验弯心直径 HRB335 6~25 28~50 3a 4a HRB400 6~25 28~50 4a 5a HRB500 6~25 28~50 5a 7a 二、钢筋混凝土用热轧光圆钢筋GB13013-91 表面形状钢筋级别强度等级代号公称直径mm 屈服点σsMpa 抗拉强度σbMpa 伸长率δs% 冷弯d弯心直径a公称直径 不小于 光圆ΙR235 8~20 235 370 25 180°d=a 三、低碳钢热轧圆盘条GB/T701-1997 牌号屈服点σsMpa 抗拉强度σbMpa 伸长率δs% 冷弯180°d弯心直径a公称直径 不小于 Q215 215 375 27 d=0 Q235 235 410 23 d=0.5a 四、冷轧扭钢筋JG3046-1999 表一轧扁厚度、节距
钢材力学性能试验取样——焊接接头的取样 国家标准GB/T2649-1989《焊接接头机械性能试验取样方法》对金属材料熔焊和压焊焊接接头拉伸、冲击、弯曲、压扁、硬度等试验的取样做了详细的规定，其主要内容如下。 一、焊接试板的制备 所谓焊接试板就是模拟产品或构件的制造技术条件而焊接成的试验板或管接头。力学试验手的试样样坯一般都是从专门焊接的试板或管接头中切取，也可从结构件上切取。制备焊接试板时，试板的截取方向应符合相关的产品制造规范或冶金产品标准的规定，试板材料、焊接材料、焊接条件以及焊前热处理规范等等，均应与相关标准或产品的制造规范相同，或符合有关试验条件的规定。试板尺寸应根据样坯尺寸、数量、切口宽加工余量等综合考虑。 二、样坯的切取 （一）切取方法 从焊接试板上切取样坯时，尽量采用机械切削的方法，也可用冷剪法、火焰切割法或其他方法切取，但均应考虑其加工余量，在任何情况下都有必须保证受试部分的金属不在切割影响区内。从试板上切取样坯时，如相关标准或产品制造规范无另外注明时，样坯允许矫直。 （二）切取方位 1、冲击样坯焊接接头冲击样坯切取方位见表1-2。对于多层焊缝的样坯如无特殊规定时，应尽量靠近焊缝后焊一侧的表层切取，但封底焊除外。 表1-2 焊接接头冲击样坯切取方位（单位：mm） 试件厚度焊接方法样坯方位说明 压力焊 ＜16 电弧焊 或气焊 压力焊C=1～3
＞16～40电弧焊C=1～3电渣焊 ＞40～60电弧焊C=1～3电渣焊C＞6 ＞60～100 电弧焊C=1～3 电渣焊C＞6 H=18～40 H＞40～60 电弧焊C=1～3 注；S——试样厚度；C——从试件厚度表面至样坯边缘的距离：H——后焊一侧的焊缝厚度。 2 、拉伸样坯焊接接头拉伸样坯原则上取试板的全厚度，如试板厚度超过
第一章 机械力学性能 习题参考答案 一、填空题 1．材料的力学性能的主要指标有 强度 、 硬度 、 冲击韧性 、 塑性 等。 2．HBS250～300应改为250～300 HBS ；600～650HBS 应改为600～650HBW 或600～650HV ；5～10HRC 应改为5～10HBS ；HRC70～75应改为 70～75HRA 。 3．σs 表示 屈服强度 ，σ r0.2：表示 条件屈服强度 ，其数值越大，材料抵抗 塑性变形 的能力越大。 4．材料常用的塑性指标有延伸率 和 面缩率 两种。其中用面缩率表示塑性更接近材料的真实变形。 二、是非题 ( F )1．机器中的零件在工作时，材料强度高的不会变形，材料强度低的一定会产生变形； ( F )2．材料的E 越大，其塑性越差； ( F )3．屈服点是表征材料抵抗断裂能力的力学性能指标； ( F )4．所有的金属材料均有明显的屈服现象。 三、思考题 1．现测得长、短两根圆形截面标准试样的δ5，和δ10均为25%，其原始直径为d 0=10mm,求两试样拉断后的标距长度是多少?哪一根试样的塑性好?为什么？ 解：由下列公式 可算得： 不能判断试样塑性好坏；因为只有当L0 /d0为常数时，塑性值才有可比性。 2．标准规定，15钢的力学性能指标不应低于下列数值，σb ≥372(MPa)，σs ≥225(MPa)，δ5≥27%，ψ≥55%。现将购进的15钢制成d 0=10mm 的圆形截面短试样，经拉伸试验后测得F b =34500N ，F s =21100N ，L 1=65mm ，d l =6mm 。试问，这批15钢的力学性能是否合格? 解：由屈服强度和抗拉强度公式得 100100%l l l δ-=?()1100025%1010125mm d d L =?+=()150025%5562.5mm d d L =?+=()221100268.79103.142S MPa σ==?()234500439.49103.142b MPa σ==?56550100%30%50δ-=?=222 106100%64%10ψ-=?=
一、预应力筋用锚具、夹具和连接器的要求 1．使用要求 锚具、夹具和连接器应具有可靠的锚固性能、足够的承载能力和良好的适用性，以保证充分发挥预应力筋的强度，并安全地实现预应力张拉作业。 2．材料要求 产品所使用的材料应符合设计要求，并有机械性能和化学成分合格证明书、质量保证书。材料进厂后应进行验收试验。 3．制造工艺要求 （1）零件机械加工应符合JG/T5011.10的有关规定。 （2）螺纹的未注精度等级，不应低于GB/T197—2003中7H/8g。有特殊要求的螺纹按图样执行。（3）未注公差尺寸的公差等级，应符合GB/T1804中的有关规定。 （4）零件毛坯的锻造，应符合JG/T5011.8的规定。锻件不得有锻造裂纹、过烧、折叠和局部晶粒粗大等缺陷。 （5）零件热处理加工应按照产品设计图样进行，并应符合JG/T5011.9的有关规定，不应产生裂缝、过烧和脱碳。所采用的热处理工艺及设备应能保证零件工作表面及芯部的硬度和金相组织要求，且产品质量均匀一致。 4．外观、尺寸及硬度要求 （1）外观、尺寸应符合设计图样规定。全部产品均不得有裂纹出现。 （2）产品零件的表面及芯部硬度、硬度允许偏差应符合设计图样规定。 二、标志、包装、运输、贮存 1．标志 锚具、夹具和连接器应有制造厂名、产品名称、规格、型号、制造日期或生产批号。对容易混淆而又难于区别的锚固零件（如夹片），应有识别标识。 2．包装 锚具、夹具和连接器出厂时应经防锈处理成箱包装，并应符合JG/T5012的有关规定。包装箱内应附有产品装箱单；一批产品出厂时，应提供产品合格证和产品说明书。 产品合格内容包括： （1）型号和规定； （2）适用的预应力钢材品种、规格、强度等级； （3）产品批号； （4）出厂日期 （5）有签章的质量合格文件； （6）厂名、厂址 产品说明书应说明使用工艺和与预应力钢材的匹配要求。说明书中推荐的配套件（喇叭形垫、板、螺旋筋等）应有实验或实践依据。
钢筋机械性能试验参数 序 号直径截面积（mm2）刻痕长（mm）弯心直径（冲头）、弯曲角度1Φ32840.2160一、原材 2Φ28615.8140Ⅰ1d 180° 3 Φ25490.9125Ⅱ≤25 3d 180°＞25 4d 180° 4Φ22380.1110 5Φ20314.2100二、对接焊 6Φ18254.590Ⅰ≤25 2d 90° 7Φ16201.180＞25 3d 90° 8Φ14153.970Ⅱ≤25 4d 90° 9Φ12113.160＞25 5d 90° 10Φ1078.5450三、热轧带肋钢筋GB1499.2-2007 11Φ850.2780HRB335 6-25 3d、28-40 4d 12Φ6.533.270HRB400 6-25 4d 、28-40 5d 13Φ628.2760HRB500 6-25 6d 28-40 7d 钢筋修约 性能范围修约修约方法 屈服点抗拉强度（Mpa） ≤200N/m㎡1N/m㎡四舍六入五单双200-1000N/m㎡5N/m㎡二五进位 ＞1000N/m㎡10N/m㎡四舍六入五单双 伸长率(%) 0.5﹪二五进位 断面收缩率(%) 0.5﹪二五进位 注：1、热轧光圆（Ⅰ级纲）2根拉2根弯。 2、热轧带肋（Ⅱ级纲）2根拉，2根弯。低碳钢热轧圆盘条1根拉，2根弯 3、对接焊3根拉3根弯。 4、原材和焊接取样长度：拉伸取50㎝长，弯曲取30㎝长。 5、两支辊间的距离应等于弯心直径加2.5倍钢筋直径（支距=d+2.5a） 6、（1）热轧光圆钢屈服点235、抗拉强度≥370、伸长率≥25%；（2）热轧带肋钢屈服点335、抗拉强度≥455、伸长率≥17%；（3）低碳钢热轧圆盘条抗拉强度≤410、伸长率≥30%、 7、钢筋砼用钢热轧光圆钢筋GB1499.1-2008，钢筋砼用钢热轧光圆钢筋GB1499.1-2008替代《低碳钢热轧圆盘条》GB/T701-1997中建筑用盘条部分； 8、钢筋砼用热轧带肋钢筋GB1499.2-2007； 9、《低碳钢热轧圆盘条》GB/T701-2008； 9、金属材料室温拉伸试验方法GB/T228-2002； 10、金属材料弯曲试验方法GB/T232-1999； 11、钢筋焊接接头试验方法标准JGJ/T27-2001； 12、钢筋焊接及验收规程 JGJ18-2003 光圆钢筋HPB235的是370MPa；HPB300的是400MPa；
Φ15.24mm钢绞线力学性能的分析 班级：机材A1241 姓名：邓洋洋学号：11213140108 一、实验目的 为极大地满足钢绞线在实际应用过程中的技术要求，厂家在生产中必须严格把关：制定符合标准的生产工艺，生产过程中的合理操作以及质检部门的认真试验和技术标准的检验。其中，质检部门的技术检测往往在生产中起主导作用，并“指挥”着生产顺利进行。以下将对15.24mm、1860MPa光面钢绞线的弹性模量、扭转值、抗拉强度、延伸率等数据进行统计，结合产品标准分析数据的离散性，并学会弹性模量在实践工程中的应用。 二、实验设备 电子称重机、钢尺（1m）、游标卡尺、液压式万能试验机（拉伸机和主机）、引伸计、普通电脑。 液压式万能试验机包括拉伸机和主机，分别如图1（a）和图1（b）所示。由主机采用油缸上置四柱式框架结构，液压夹紧。试验空间的大小通过下夹头的升降进行调整。 （a）拉伸机(b)主机 图1 液压式万能试验机 普通电脑用于记录数据及分析数据，控制试验机的开始与暂停。 利用测感实时测量钢绞线拉伸量的引伸计，如图2所示。
图2 引伸计 三、实验内容 1、测量钢绞线试样直径：用千分尺测量其实际直径，并将数据填入表格中； 2、测量米重：确保试样表面无泥土油污等其他东西，然后将试样置于电子称重机上，保持静止状态，待示数停止跳动后读记录数据。测量其实际长度，记于表中。最后计算其米重填入表中； 3、装夹试样：开启主机，打开送油阀把活塞升起5~10mm定位，根据试样长度调整上下两液压钳的相对距离。将试样装夹到钳口座内，并把钳口座连带试样一起固定在上下液压钳内； 4、在试样中部位置两相差20cm处贴上胶布，并用松紧带将引伸计上下两端固定在胶布上，打开引伸计上的活栓； 5、给进油阀门开始试验，根据电脑实时显示的试样伸长率以及主机大表盘上的示数来慢慢调节油阀门的进给量； 6、当试样的伸长率趋于平稳且到达一定值时（由电脑实时绘图可知），从试样上取下引伸计，并停止油阀门的进给； 7、通过电脑上试样伸长率示意图求出弹性模量在195±10GPa范围内的各项参数，记录数据于表格中； 8、分析各项参数，是否在企业工艺卡标准允许范围之内，对质量要求不合格的试样进行标记记录。 四、实验数据与分析 由奥盛（九江）新材料有限公司质检部提供数据见表1所示。
指标 法定计量单位 计算公式 试验仪器 含义说明 名称 符号 名称 单位 弹性 弹性是指金属在外力作用下产生变形，当外力取消后又恢复到原来的形状和大小的一种特性 弹性指标 正弹性模量 E 兆帕〔斯卡〕 MPa 式中 σ──应力 ε──应变 P ──垂直应力（N ） l 0──试样原长（mm ） F 0──试样原来的横截面积（mm 2） Δl ──绝对伸长量（mm ） 拉伸试验机或万能材料试验机 金属在弹性范围内，外力和变形成比例地增长，即应力与应变成正比例关系时（符合虎克定律），这个比例系数就称为弹性模数或弹性模量。根据应力，应变的性质通常又分为：正弹性模数（E ）和剪切弹性模数（G ），弹性模数的大小，相当于引起物体单位变形时所需应力之大小，所以，它在工程技术上是衡量材料刚度的指标，弹性模数愈大，刚度也愈大，亦即在一定应力作用下，发生的弹性变形愈小 切变弹性模量 G 兆帕〔斯卡〕 MPa 式中 ──切应力 ──相应的扭转滑移 M ──扭转力矩 l 0──试样计算长度（mm ） ──计算长度l 0两端的扭 转角度（经度） ──扭转时试样截面相对于轴线的极惯性矩（对圆截面 ）（mm 4） 扭转试验机或万能材 料试 验机 比例极限 σp 兆帕 〔斯卡〕 MPa 式中 ──比例极限载荷（N ） F ──试样横截面积 （mm 2） 拉伸试验机 或万 能材 料试验机 指伸长与负荷成正比地增加，保持直线关系，当开始偏离直线时的应力称比例极限，但此位置很难精确测定，通常把能引起材料试样产生残余变形量为试样原长的0.001％或0.003％、0.005％、0.02％时的应力，规定为比例极限 弹性极限 σe 兆帕〔斯卡〕 MPa 式中 ──弹性极限载荷（N ） F ──试样横截面积（mm 2） 拉伸试验机或万 能材 料试 验机 这是表示金属最大弹性的指标，即在弹性变形阶段，试样不产生塑性变形时所能承受的最大应力，它和σp 一样也很难精确测定，一般多不进行测定，而以规定的σp 数值代替之 强度 强度指金属在外力作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力 强度极限 σ 兆帕〔斯卡〕 MPa 式中 ──最大载荷（N ） F ──试样横截面积（mm 2） 指金属受外力作用，在断裂前，单位面积上所能承受的最大载荷 抗拉强度 σb 兆帕〔斯卡〕 MPa 式中 ──最大拉力（N ） F ──试样横截面积（mm 2） 拉伸试验机 或万 能材 料试验机 指外力是拉力时的强度极限，它时 衡量金属材料强度的主要性能指标
2、实验目的 了解钢筋混凝土用钢筋力学性能的实验方法，熟悉国家标准的技术要求。 3、实验要求 实验钢筋混凝土用热轧带肋钢筋Φ14（牌号HRB335）的力学性能：屈服强度、抗拉强度、断后伸长率等力学性能特征值；工艺性能：弯曲性能。 每一组进行钢筋的2拉2弯试验，并根据实验结果评定钢筋的质量。 4、主要仪器设备 4.1万能材料试验机准确度为1级或优于1级(示值误差不大于1%) 为保证设备安全和实验准确，其吨位选择应是使试件达到最大荷载时位于试验机量程的20%～80%范围内。 4.2支辊式弯曲装置（钢筋弯曲机） 4.3连续式打点机 4.4量具(游标卡尺) 精度为0.1mm 5、实验环境的温、湿度 温度18℃，湿度60%。 6、实验方法及步骤 6.1拉伸实验 6.1.1实验方法 采用标准GB1499.2-2007《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》中8.2有关“拉伸、弯曲、反向弯曲试验”和GB/T 228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》进行。 6.1.2实验步骤 6.1.2.1钢筋力学性能 A、原始标距（L0）的标记 钢筋的原始标记用连续式打点机打点，每一点距离为10mm。 注：原始标距（L0）的标记应用小标记、细划线或细黑线标记原始标距，但不得用引起过早断裂的缺口作标记。6.5mm、8mm的钢筋原始标记L0＝10d；10～50mm 的钢筋原始标记L0＝5d（d为钢筋的公称直径）。 B、试验机指示系统调零(输入相关数据)。 C、夹固试件，确保试样受轴向拉力的作用。 D、开机，以1～2kN/s的速率加载，直至钢筋被拉断。 注：实验的应力速率为6MPa/s～60 MPa /s。 E、关闭送油阀，取下试件，再打开回油阀。 6.2弯曲实验 6.2.1实验方法 采用标准GB1499.2-2007《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》中8.2有关“拉伸、弯曲、反向弯曲试验”和GB/T 232-1999 《金属材料弯曲试验方法》进行。 6.2.2实验步骤 A、调整两支辊间距离l=（3d＋3d）±0.5a＝84±7mm，并且在试验过程中不允许有变化。 B、试样放置于两个支点上，将弯心直径为3d＝42mm的弯心在试样的两个支点中间缓慢施加压力，使试样一次弯曲到180°，或出现裂纹、裂缝、断裂为止。 7、实验记录
金属材料机械性能的指标及意义 材料在一定温度条件和外力作用下，抵抗变形和断裂的能力称为材料的力学性能。锅炉、压力容器用材料的常规力学性能指标主要包括：强度、硬度、塑性和韧性等。 （1）强度强度是指金属材料在外力作用下对变形或断裂的抗力。强度指标是设计中决定许用应力的重要依据，常用的强度指标有屈服强度σS或σ0.2（国外用Re表示）和抗拉强度σb（国外用Rm表示），高温下工作时，还要考虑蠕变极限σn和持久强度σD。 （2）塑性塑性是指金属材料在断裂前发生塑性变形的能力。塑性指标包括：伸长率δ，即试样拉断后的相对伸长量；断面收缩率ψ，即试样拉断后，拉断处横截面积的相对缩小量；冷弯（角）α，即试件被弯曲到受拉面出现第一条裂纹时所测得的角度。 （3）韧性韧性是指金属材料抵抗冲击负荷的能力。韧性常用冲击功Ａk和冲击韧性值αk表示。Αk值或αk 值除反映材料的抗冲击性能外，还对材料的一些缺陷很敏感，能灵敏地反映出材料品质、宏观缺陷和显微组织方面的微小变化。而且Ａk对材料的脆性转化情况十分敏感，低温冲击试验能检验钢的冷脆性。 表示材料韧性的一个新的指标是断裂韧性δ，它是反映材料对裂纹扩展的抵抗能力。 （4）硬度硬度是衡量材料软硬程度的一个性能指标。硬度试验的方法较多，原理也不相同，测得的硬度值和含义也不完全一样。最常用的是静负荷压入法硬度试验，即布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC）、维氏硬度（HV），其值表示材料表面抵抗坚硬物体压入的能力。而肖氏硬度（HS）则属于回跳法硬度试验，其值代表金属弹性变形功的大小。因此，硬度不是一个单纯的物理量，而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标。 在断裂力学基础上建立起来的材料抵抗裂纹扩展断裂的韧性性能称为断裂韧性。（Kic,Gic） 常用的35CrMo在850℃油淬，550℃回火后，机械性能如下： σb≥980MPa；σs≥835 MPa；δ5≥12%；ψ≥45%；AK≥63J； 而高级优质的35CrMoA的性能应该更加优良稳定。
建筑钢材力学性能试验作业指导书 1.适用范围 本作业指导书适用于常用建筑钢材的物理力学力学性能试验和钢筋焊接接头机械性能试验。 2.执行标准 《金属拉伸试验方法》GB228—1987 《金属弯曲试验方法》GB232—1999 《钢筋焊接接头试验方法标准》JGJ/T27—2001 《钢筋焊接及验收规范》JGJ18—96 3.拉伸试验 3.1常用符号及定义 1）平行长度Lc：试样两头部或两夹持部分（不带头试样）之间的平行长度； 2）试样标距：拉件试验过程中以测量试样伸长度； 3）原始标距L O：实验前的标距； 4）断后标距L1：试样拉断后，断裂部分断裂处对接在一起。使其轴线位于同一直线上时的标距； 5）规定非比例伸长应力δp：试样标距部分的非比例伸长达到规定的原始标距百分比时的应力，表示此应力的符号应附以叫注说明，例如σp0.2、σp0.01等分别表示规定非比例伸长率为0.2%和0.01%时的应力；6）规定的残余伸长应力δr：试样卸除拉伸力后，其标距部分的残余伸长达到规定的原始标距百分比时的应力。表示次应力的符号应附
以角注说明，例如σr0.2表示规定残余伸长里女为0.2%时的应力； 7）屈服点σs：呈现屈服现象的金属才力哦啊，试样在实验过程中力增加（保持恒定）仍能继续伸长时的应力。如力发生下降，应区分上、下屈服点； 8）F屈服点—σsL：当不计初始瞬间时效应时屈服阶段中的最小应力；9）抗拉强度σb：试样拉断过程中最大力所对应的应力； 10）断后伸长率δ：试样拉断后，标距的伸长与原始标距的百分比；11）S o：试样原始横截面积； 12）F sl：下屈服点力； 13）F b：最大力。 3.2试样横截面积 1）试样原始横截面积的测定。 ①矩形试样横截面尺寸（宽度和厚度）应在标距和两端及中间处测量，选用三处测量横截面积中最小值。 ②测量试样原始横截面尺寸的量具应满足表3.2-1要求。 表3.2-1 ③试样原始横截面积的计算值修约到三为有效数字，修约方法按GB8170-1987执行。
一、适用范围 本指导书适用于由圆形断面钢丝捻成的做先张和后张预应力混凝土结构、岩石锚固等用途的钢绞线的屈服强度（伸长1%时最小强度）、极限抗拉强度、总伸长率、弹性模量的测定。 二、依据标准 1.预应力混凝土用钢绞线（GB/T 5224-1995）：机械性能应符合表1规定。 2.预应力混凝土用无镀层1×7钢绞线技术条件（ASTM A416/A416M-98），ASTM标准：机械性能应符合表2规定。 3.金属材料温室拉伸试验方法（GB/T228-2002）。 表1
表2 三、试验方法 1试验条件 1.1拉伸速度：（6~60）MPa/s； 1.2试验温度：在室温（10~35）℃下进行试验； 2仪器设备 2.1WI-100油压式万能材料试验机（精度等级Ⅰ级） 2.2LX-7型力学性能自动测定仪 2.3钢绞线专用夹具 2.4刚卷起 3取样方法及取样频率 3.1取样方法：从每批钢绞线中任取3盘，每盘切取一根85cm长的试样做拉伸试验，若此批少于3盘则应逐盘取一个样，试样应从每盘的任一端切取样品，发现钢丝有接缝的任何试样都应作废，并应选取新的试样。 3.2取样频率：预应力钢绞线应按批检验，每批重量不大于60t，每批应由同一牌号、同一规格、同一生产工艺制造的钢绞线组成。 4性能检测
4.1检测测力计、引伸计、位移计等插口正确连接后，接通电源，开启计算机； 4.2进入检测界面后，单击拉伸试验，根据需要选择测试项目（它包括规定非比例伸长率为0.01%、0.05%、0.2%时的应力、规定总伸长0.5%和1%时应力、规定残余伸长率、屈服点、拉伸强度、屈服伸长率、最大力下的伸长率、断后伸长率）和测试报告有关信息； 4.3仔细检查试验机正常后接通电源，将测试样安装在试验机夹头内，注意对中，试验机条令，打开送油阀，将试样拉直后，施加一定的预拉力，关闭送油阀，安装引伸计，同事量取试样标距（此标距对于在执行国标的试样应不小于500mm，对于执行ASTM标准的试样应不小于610mm，否则应重新调整试样标距或另取试样）； 4.4单击下一步，输入试样原尺寸，包括试样标距，引伸计距离、平行长度、试样截面积（钢绞线的公称截面积）等，同时选择试验机、引伸计、位移计； 4.5单击下一步，按平衡键，并输入预拉力后点击开始键，开动拉力机拉伸试件，当提示按切换键时，按下切换键，同时取下引伸计，继续拉伸试件直至试件破坏，按下停止键； 4.6单击下一步，量取试件断后标距并输入试样断后标距，根据显示的数据判断合格与否，同时按上一步直到检测界面时输入合格与不合格； 4.7单击下一步直至完成； 4.8打印数据。 四、检验结果判定 根据客户提供的规格型号、强度等级或提供的厂家质量保证材料情况，采用以下相应的标准对检测结果进行判断： 1.中华人民共和国标准《预应力混凝土用钢绞线》GB/T 5224-1995 2.预应力混凝土用无镀层1×7钢绞线技术条件 ASTM A416/A416M-98