鋼管的力學性

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鋼管（guǎn）的力學性

鋼管的力學性<BR>　　鋼材力學性（xìng）能是保證鋼材最終使用性能（機械性能）的（de）重要指標，它取決於鋼（gāng）的化（huà）學成分和熱處理製度。在鋼管標準中，根據不同的（de）使用要求，規定了拉伸性能（抗拉強度、屈服強度或屈服點、伸長率）以及硬度、韌性指標，還有用戶要求的高、低溫性能等。　　①抗拉強度（σb）　　試樣在拉伸過程中，在拉斷時所承受的最大力（Fb），除以試樣原橫截麵（miàn）積（So）所得的應力（σ…

鋼管（guǎn）的力學性
　　鋼材力學性能是保（bǎo）證鋼材最終使用性能（機械性能）的（de）重要指（zhǐ）標，它取決於鋼的化學成分和熱處理製度。在鋼管標準中，根據不同的使用要求，規定了拉伸性能（抗拉強度、屈服強度（dù）或屈服點、伸長率）以及硬度、韌性指標（biāo），還有用戶要（yào）求的高（gāo）、低溫性能（néng）等。　　①抗拉強度（σb）　　試樣在拉伸過程中（zhōng），在拉斷時所（suǒ）承受的最大（dà）力（Fb），除以試樣原橫截麵積（jī）（So）所得的應力（σ），稱為抗拉強度（dù）（σb），單（dān）位為N/mm2（MPa）。它（tā）表示金屬（shǔ）材料在拉力（lì）作（zuò）用下抵抗破壞的（de）最大（dà）能力。計算公式為：　　式中：Fb--試樣（yàng）拉斷時所承受的最大力，N（牛頓）； So--試樣原（yuán）始橫截麵積，mm2。　　②屈服點（σs）　　具有屈服現象的金屬材料，試樣在拉伸過程中力不增加（保持恒定）仍能繼續伸長時的應力，稱屈服點。若力發生下降時，則應區分上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm2（MPa）。　　上屈服點（σsu）：試（shì）樣發生屈服而力首次下降前的最大應力；下屈服點（σsl）：當不計（jì）初始瞬時效應（yīng）時，屈服（fú）階段中的最小應力。　　屈服點的計算公式為：　　式中：Fs--試樣拉伸過（guò）程中屈服力（恒定），N（牛頓）So--試（shì）樣原（yuán）始橫截麵積，mm2。　　③斷後伸（shēn）長率（σ）　　在拉（lā）伸試驗（yàn）中，試樣拉斷後（hòu）其標距所增加的長度與原標距長度的百分比，稱為伸長率。以σ表示，單位為%。計算公式為：　　式（shì）中：L1--試樣拉斷後的（de）標距長度，mm； L0--試樣原始標距長度，mm。　　④斷麵收縮率（ψ）　　在拉伸試驗中，試樣拉（lā）斷後其縮徑處橫截麵積的最（zuì）大縮減量與原始橫（héng）截麵積（jī）的百分比，稱為斷麵收縮率。以ψ表示，單位為%。計算公式如下：　　式中（zhōng）：S0--試樣原始橫截麵積，mm2； S1--試樣拉斷後縮徑處的最少橫截麵積，mm2。　　⑤硬度指標　　金屬材料抵抗硬的物體壓陷表麵的能力，稱為硬度。根據試驗方法（fǎ）和適用範圍不同，硬度又可分為布氏（shì）硬度（dù）、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫（wēn）硬度等。對於管（guǎn）材（cái）一般（bān）常用的有布氏、洛氏、維（wéi）氏硬度三種　　A、布氏硬度（HB）　　用一定直徑的鋼球或硬質合金球，以規定的試驗力（lì）（F）壓（yā）入（rù）式樣表麵，經規定保持時間後卸除試驗力，測量試樣表麵的壓痕直徑（L）。布（bù）氏硬（yìng）度值是以試驗力（lì）除（chú）以壓痕球形表麵積所得的商。以HBS（鋼球）表示，單位為N/mm2(MPa)。　　其計（jì）算公式為：　　式中（zhōng）：F--壓入金屬試樣表麵（miàn）的試驗力，N； D--試驗用鋼球直（zhí）徑，mm； d--壓痕平均直徑，mm。　　測（cè）定布氏硬度（dù）較準（zhǔn）確可靠，但一般HBS隻適用於450N/mm2（MPa）以下的金屬材料，對於較硬的鋼或較薄的板材不適（shì）用。在鋼管標準中，布氏硬度用途最廣，往往以壓痕直徑（jìng）d來表示該材料的硬度，既直觀（guān），又方便。　　舉例（lì）：120HBS10/1000130：表示用直徑10mm鋼球在1000Kgf（9.807KN）試（shì）驗力作用下，保持30s（秒）測得的布氏硬度值為120N/ mm2（MPa）。　　B、洛（luò）氏硬度（HK）　　洛氏硬度試驗同布氏硬度試驗一（yī）樣，都是壓痕試驗方（fāng）法。不同的是，它是（shì）測量（liàng）壓痕的深度（dù）。即，在初邕試驗力（Fo）及總試（shì）驗力（F）的先後作用下，將壓頭（金鋼廠圓錐體或鋼球）壓入試樣表麵，經規定保持時間後，卸除（chú）主試驗力，用測量的殘餘（yú）壓痕（hén）深度增量（e）計算硬度值。其值是個無名數，以符號HR表示，所用標尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K等9個標尺（chǐ）。其中常（cháng）用於鋼材硬度試驗的標尺一般為A、B、C，即HRA、HRB、HRC。

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