2钢结构材料.ppt

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1、李静李静 副教授副教授 储运与建筑工程学院储运与建筑工程学院 一一.选择题选择题 1、在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是_的典型特征。(A)脆性破坏(B)塑性破坏(C)强度破坏(D)失稳破坏2、钢材的设计强度是根据_确定的。(A)比例极限(B)弹性极限(C)屈服点(D)极限强度3、结构工程中使用钢材的塑性指标，目前最主要用_表示。(A)流幅(B)冲击韧性(C)可焊性(D)伸长率4、钢材经历了应变硬化（应变强化）之后_。(A)强度提高(B)塑性提高(C)冷弯性能提高(D)可焊性提高BCDA5、下列因素中_与钢构件发生脆性破坏无直接关系。(A)钢材屈服点的大小(B)钢材含碳量(C)负温环境(

2、D)应力集中6、钢材在复杂应力状态下复杂应力状态下的屈服条件是由_等于单向拉伸时的屈服点决定的。(A)最大主拉应力1(B)最大剪应力1(C)最大主压应力3(D)折算应力zs7、在钢结构的构件设计中，认为钢材屈服点是构件可以达到的_。(A)最大应力(B)设计应力(C)疲劳应力(D)稳定临界应力8、当温度从常温下降为低温时，钢材的塑性和冲击韧性_。(A)升高(B)下降(C)不变(D)升高不多ADAB9、钢材的力学性能指标，最基本、最主要的是时的力学性能指标。(A)承受剪切(B)承受弯曲(C)单向拉伸(D)两向和三向受力10、对于承受静荷常温工作环境下的钢屋架，下列说法不正确的是_。(A)可选择Q2

3、35钢(B)可选择Q345钢(C)钢材应有冲击韧性的保证(D)钢材应有三项基本保证CC12.建筑钢材的伸长率与_标准拉伸试件标距间长度的伸长值有关。A到达屈服应力时B到达极限应力时C试件断裂瞬间D试件断裂后13.钢材的设计强度是根据_确定的。A比例极限B弹性极限C屈服点D极限强度14.结构工程中使用钢材的塑性指标，目前最主要用_表示。A流幅B冲击韧性C可焊性D伸长率CCD15.在钢结构房屋中，选择结构用钢材时，下列因素中的_不是主要考虑的因素。A建造地点的气温B荷载性质C钢材造价D建筑的防火等级16.热轧型钢冷却后产生的残余应力。A以拉应力为主B以压应力为主C包括拉、压应力D拉、压应力都很小1

4、7.型钢中的钢和工字钢相比，_。A两者所用的钢材不同B前者的翼缘相对较宽C前者的强度相对较高D两者的翼缘都有较大的斜度18.钢材内部除含有Fe、C外，还含有害元素。A.N,O,S,PB.N,O,SiC.Mn,O,PD.Mn,TiDCBA19.在低温工作的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外，还需_指标。A低温屈服强度B低温抗拉强度C低温冲击韧性D疲劳强度20.3号镇静钢设计强度可以提高5%，是因为镇静钢比沸腾钢_好。A脱氧B炉种c屈服强度D浇注质量CA21.钢材的理想曲线（包括考虑焊接应力和不考虑焊接应力）是_。22.普通碳素钢强化阶段的变形是_。A完全弹性变形B完全塑性变形C弹性成分为

5、主的弹塑性变形D塑性成分为主的弹塑性变形CD23.下列因素中，_与钢构件发生脆性破坏无直接关系。A钢材屈服点的大小B钢材含碳量C负温环境D应力集中24.同类钢种的钢板，厚度越大，。A强度越低B塑性越好C韧性越好D内部构造缺陷越少25.钢材的抗剪设计强度fv与f有关，一般而言f。26.有二个材料分别为3号钢和16Mn钢的构件需焊接，采用手工电弧焊，焊条应选用_型。A.E43B.E50C.E55D.T50AAAAABCD27.钢材在复杂应力状态下的屈服条件是由_等于单向拉伸时的屈服点决定的。A最大主拉应力B最大剪应力C最大主压应力D折算应力28.k是钢材的_指标。A韧性性能B强度性能C塑性性能D冷

6、加工性能DA二二.简答题简答题 1为什么能把钢材简化为理想的弹塑性材料？2塑性和韧性的定义，两者有何区别，冷弯性能和冷作硬化对结构设计的意义是什么？3.为什么承受动力荷载的重要结构要通过刨边、扩孔等方法清除其冷加工的边缘部分？4.什么是强度设计值？5.屈服点作为结构钢材静力强度承载力极限的依据是什么？6.什么是伸长率和伸缩率？7.冲击试验试件的缺口形式是什么？8.平面应力状态和立体应力状态是什么？1答：从钢材拉伸时的应力应变曲线可以看到，钢材有较明显的弹性、屈服阶段，但当应力达屈服点后，钢材应变可达23，这样大的变形，虽然没有破坏，但结构或构件已不适于再继续承受荷载，所以忽略弹塑性阶段，而将钢

7、材简化为理想的弹塑性材料。2答：塑性是指当应力超过屈服点后，能产生显著的残余变形而不立即断裂的性质；韧性是指塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。韧性同塑性有关，但不完全相同，是强度和塑性的综合表现。冷弯性能是指钢材在冷加工产生塑性变形时，对发生裂缝的抵抗能力，可检验钢材的冷加工工艺和检查钢材的内部缺陷。钢材冷加工过程中引起的钢材硬化称为冷作硬化，冷作硬化可能使材料变脆。3答：钢结构冷加工时会引起钢材的局部冷作硬化，从而使材料强度提高，塑性、韧性下降，使钢材变脆。因此，对承受动力荷载的重要结构要通过刨边、扩孔等方法清除其冷加工的边缘部分，从而防止脆性破坏。4.强度设计值fy钢材的强度承载力极限为

8、屈服点fy，称为钢材抗拉（压、弯）强度标准值，除以材料分项系数之后，即得强度设计值。5.屈服点fy作为结构钢材静力强度承载力极限的依据（1）它是钢材开始塑性工作的特征点。钢材屈服后，塑性变形很大，极易被人们察觉，可及时处理，避免发生破坏。（2）从屈服到钢材破坏，整个塑性工作区域比弹性工作区域约大200倍，且抗拉强度和屈服点之比（强屈比），是钢结构极大的后备强度，使钢结构不会发生真正的塑性破坏，比较安全可靠。在高层钢结构中，用于八度地震区时，为了保证结构具有良好的抗震性能，要求钢材的强屈比不得低于1.5。6.伸长率和面缩率伸长率是钢材沿长度的均匀变形和颈缩区的集中变形的总和，所以它不能代表钢材的

9、最大塑性变形能力。断面收缩率是衡量钢材塑性的一个比较真实和稳定的指标，但是在测量时容易产生较大的误差。因而钢材标准中往往只采用伸长率为塑性保证要求。7.冲击试验试件的缺口形式钢材冲击韧性的数值，随试件刻槽（缺口）的形式和试验机的种类不同而相差很大。以前我国规定采用梅氏U型缺口的试件，现用夏氏V型缺口。而其它国家分别采用图示三种类型的缺口。（图）8.平面应力状态和立体应力状态（图）由上式可见，当三个主应力同号，它们的绝对值又接近时，即使、的绝对值很大，大大超过屈服点，但由于其差值不大，折算应力并不大，材料就不易进入塑性状态，有可能直至材料破坏时还未进入塑性状态。相反，当主应力中有异号应力，或同号的两个应力差较大时，当最大的应力尚未达到fy时，折算应力就已达到fy而进入塑性状态了。因此，钢材在多轴应力状态下，当处于同号应力场时，钢材易产生脆性破坏；而当处于异号应力场时钢材将发生塑性破坏。因此，钢材在多轴应力状态下，当处于同号应力场时，钢材易产生脆性破坏；而当处于异号应力场时钢材将发生塑性破坏。一般钢结构中，厚度不大，可忽略沿厚度方向的应力，则为平面应力状态。（图）如果钢材受纯剪时，由极限屈服状态为则有，即得：钢材的剪切屈服点钢材的抗剪强度设计值