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抗拉强度是用来表征材料在发生大均匀塑性变形时所能承受的力,当材料所承受的力未达到大拉应力之前,发生的是均匀一致的变形,当所承受的力大于大拉应力之后,金属便会出现缩颈现象,也就是产生集中变形;它一方面反映了材料的断裂抗力,另一方面表示在静拉伸条件作用下材料的大承载能力,材料能够承受的大载荷就是抗拉强度Rm所对应的外载荷。我国规定hRB400E盘螺钢筋的抗拉强度Rm≥540MPa,hRB500E盘螺钢筋的抗拉强度Rm≥630MPa。
延伸率不足
延伸率包括总延伸率和均匀延伸率,总延伸率是指拉伸试样在拉断之前的延伸率,均匀延伸率是指产生不均匀变形之前的延伸率。通常材料的塑性变形程度与延伸率有直接的关系,延伸率越大则材料的塑性变形程度也越大,材料就具有较好的加工和成型性。一般材料的成型都在其均匀变形范围内进行的,因此材料成型的极限变形程度直接受均匀延伸率的影响。我国规定HRB00E和HRB500E盘螺钢的均匀延伸率Agt≥9%。
强屈比不足
强屈比是用来衡量盘螺钢抗震性能的重要指标,通常用钢筋的抗拉强度实测值(Rm实)与屈服强度实测值(Rel实的比值(即Rm实el实)来表示,它反映了钢筋的强度储备。常用于确保纵向钢筋具有一定的延性,当构件局部出现塑性铰后,塑性铰处便会有充足的转动能力和耗能能力我国规定HRB400E和HRB500E盘螺钢的强屈比Rm实/Rel实≥1.25。但当结构构件有延性要求时,钢筋的强屈比也并非越大越好,否则将会导致预期屈服构件因承载力过高而无法实现其预期的延性屈服机制。
金属材料因应力作用而被分离成为两个或多个部分被称为断裂。断裂不仅仅指材料的分离,金属内部产生裂纹也应归属于断裂的范畴,如果要将裂纹打开对其研究也可按照断裂方式进行分析,金属材料的失效形式中,断裂是一种常见的失效形式,尤其是脆性断裂的危害性比较大,因此,从某种意义上可以说金属材料的研究是在与断裂作斗争的过程中逐渐发展起来的。一般可将金属材料的断裂分成三个阶段:裂纹的萌生、裂纹扩展、发生断裂。裂纹可以萌生于很多环节,包括金属构件材料的制造、材料的成形以及材料的使用等各个阶段,并且在不同的环境因素和不同的承载状态下进一步扩展终发生断裂,因此,通常根据金属材料发生断裂时宏观塑性变形量的不同,将断裂方式分为两种:即脆性和韧性断裂。
脆性断裂通常指金属材料在没有明显塑性变形就已经断裂的断裂方式。一般情况下脆性断口的表面光亮并且平整,并具有暗灰色颗粒状分布的断口,断面垂直于拉伸应力轴方向。断裂可细分为穿晶型和晶界型断裂两种形式。但并非穿晶型断裂就是脆性断裂,有时穿晶型断裂也属于延性断裂,这是由晶界的变形程度所决定的;晶界断裂往往是脆性断裂。穿晶脆断的断裂形式往往是解理断裂,解理断裂通常都属于脆性断裂,同时这两者又有很大区别。解理是用来描述材料的断裂机理的,而解理断裂则是用来表示材料在破坏过程中的一种机理规律,脆性断裂的宏观断口并非不发生塑性变形,而是指在断口处发生了很小的塑性变形,解理断裂是指金属材料在受到正应力的作用时沿着一定的解理面所发生的分裂,一旦解理面上的拉应力超过临界值时,解理断裂便会在解理面上出现,通常解理面晶面上的能量小,钢铁材料的表面能接近两千尔格每平方厘米,工程结构中所使用的中低强度铁素体钢脆性断裂主要发生在{100解理面上,解理断裂的微观特征一般包括:人字性花样、河流状花样以及二次裂纹等。
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