1.了解鋼材的破壞形式和主要性能。2.了解影響鋼材性能的主要因素。3.了解鋼材疲勞破壞及計算方法。4.了解鋼材的種類及選用原則要求。2.1鋼結(jié)構(gòu)對材料的要求2.2鋼材的破壞形式2.3鋼材的主要性能2.4各種因素對鋼材主要性能的影響2.5復(fù)雜應(yīng)力作用下鋼材的屈服條件2.6鋼材的疲勞2.7鋼的種類和鋼材的規(guī)格本章目錄基本要求第2.1節(jié)鋼結(jié)構(gòu)對材料的要求1.概述

2.鋼結(jié)構(gòu)對材料的基本要求了解鋼結(jié)構(gòu)對材料性能的基本要求本節(jié)目錄基本要求2.1.1概述含碳量小于2％的鐵碳合金稱作鋼，含碳量大于2％時稱作鐵。鋼材種類繁多，性能差別很大，適用于鋼結(jié)構(gòu)只是其中一小部分。（1）較高的抗拉強度fu和屈服點fy；（2）較好的塑性、韌性；（3）良好的工藝性能（冷、熱加工，可焊性）；（4）對環(huán)境的良好適應(yīng)性。2.1.2鋼結(jié)構(gòu)對材料的基本要求第2.2節(jié)鋼材的破壞形式鋼材的兩種破壞形式了解鋼材的破壞形式和特點本節(jié)目錄基本要求2.2.1鋼材的兩種破壞形式破壞形式特征斷口后果塑性破壞構(gòu)件應(yīng)力超過屈服點，并且達(dá)到抗拉極限強度后，構(gòu)件產(chǎn)生明顯的變形并斷裂。斷裂時斷口與作用力方向呈45°，呈纖維狀，色澤發(fā)暗在破壞前有很明顯的變形，并有較長的變形持續(xù)時間，便于發(fā)現(xiàn)和補救。脆性破壞在破壞前無明顯變形，平均應(yīng)力也?。ㄒ话愣夹∮谇c），沒有任何預(yù)兆。斷口平直并呈有光澤的晶粒狀。突然發(fā)生的，危險性大，應(yīng)盡量避免。第2.3節(jié)鋼材的主要性能1.受拉、受壓及受剪時的性能

2.冷彎性能3.沖擊韌性掌握鋼材的主要力學(xué)性能要求及含義本節(jié)目錄基本要求2.3.1受拉、受壓及受剪時的性能1、鋼材在單向一次拉伸下的工作性能試驗條件：標(biāo)準(zhǔn)試件（GB/T228），常溫（20±5℃）下緩慢加載，一次完成。含碳量為0.1%－0.3%。標(biāo)準(zhǔn)試件：Lo/d=5或10；Lo--標(biāo)距；d--直徑圖2.3.12、有明顯屈服點鋼材的σ-ε曲線OBCDAGH圖2.3.22、有明顯屈服點鋼材的σ-ε曲線圖可劃分為以下五個階段：

(1)彈性階段(OB段)OA段材料處于純彈性，即:AB段有一定的塑性變形,但整個OB段卸載時

ε=0彈性模量：E=206×103N/mm2其中，A點應(yīng)力fp稱為比例極限。(2)彈塑性階段（BC段)該段很短，表現(xiàn)出鋼材的非彈性性質(zhì)，即卸荷留下永久的殘余變形。(3)塑性階段（CD段)

該段σ基本保持不變（水平),ε急劇增大,稱為屈服臺階。變形模量E=0。

該段應(yīng)力最高點和最低點分別稱為上屈服點和下屈服點，下屈服點比較穩(wěn)定，設(shè)計中則以下屈服點為依據(jù)。（4）強化階段(DG段)當(dāng)應(yīng)力達(dá)到G點時，出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象，至H點而斷裂。隨荷載的增加σ緩慢增大,但ε增加較快。曲線最高點處G點的應(yīng)力fu稱為抗拉強度或極限強度。（5）頸縮破壞階段(GH段)3、對無明顯屈服點的鋼材

高強度鋼材在拉伸過程中沒有明顯的屈服臺階，塑性變形小，設(shè)計中不宜利用它的塑性。

設(shè)計時取相當(dāng)于殘余變形為0.2%時所對應(yīng)的應(yīng)力作為屈服點—稱為條件屈服點或名義屈服點fy=f0.20.2%fuεp圖2.3.44、應(yīng)力應(yīng)變曲線的簡化設(shè)計時將鋼材簡化為理想彈塑性體鋼材在靜載作用下：強度計算以fy為依據(jù)，fu為結(jié)構(gòu)的安全儲備。ε22.5%--3%fy

ε10.15%εσ圖2.3.55、單向拉伸時鋼材的機械性能指標(biāo)（1）屈服點fy—應(yīng)力應(yīng)變曲線開始產(chǎn)生塑性流動時對應(yīng)的應(yīng)力，它是衡量鋼材的承載能力和確定鋼材強度設(shè)計值的重要指標(biāo)。（2）抗拉強度fu—應(yīng)力應(yīng)變曲線最高點對應(yīng)的應(yīng)力,它是鋼材最大的抗拉強度。（3）伸長率當(dāng)lo/d=5時，用δ5表示當(dāng)l0/d=10時，用δ10表示（δ5＞δ10）實際工程中以伸長率代表材料斷裂前具有的塑性變形能力。鋼材的塑性是指：當(dāng)應(yīng)力超過屈服點后，鋼材能產(chǎn)生顯著的殘余變形（塑性變形）而不立即斷裂的性質(zhì)。試件斷裂時的絕對變形值與原標(biāo)距長度的百分比，用δ表示。（4）斷面收縮率是指試件拉斷后，頸縮區(qū)的斷面面積縮小值與原斷面面積比值的百分比，用表示。式中：

A0—試件原來的斷面面積

A1—試件拉斷后頸縮區(qū)的斷面面積

圖2.3.6采用短嘴試件l0/d耕=3，屈服膜點同單盞向拉伸棵時的屈殘服點。6、受堆壓時奮的性咳能7、受剪概時的性迎能抗剪欺強度杜可由魂折算管應(yīng)力蓮計算營公式顧得到繪：2.3幣.2冷彎性輕能冷彎性鍋能是判掃別鋼材鍛塑性變碗形能力丟和冶金賓質(zhì)量的映綜合指穿標(biāo)鑒定合兆格指標(biāo)片：通過疑冷彎沖半頭加壓喝，當(dāng)試脊件彎曲魔至180成°時，衫檢察靜試件弓彎曲筑部分剝的外螺面、云里面摩和側(cè)喜面，竿如果重沒有耳裂紋睡、斷翼裂或幕分層籮，即諸認(rèn)為冶試件衛(wèi)冷彎寸性能屆合格悉。圖2.3北.3沖擊韌奶性沖擊松韌性——鋼材在征塑性變靜形和斷壯裂過程遺中吸收挨能量的格能力。用斷裂灣時吸收鄭的總能哭量（彈挑性和非霜彈性能饒）來表鈔示。韌蹈性指標(biāo)坊用沖擊鄙韌性值句表示，言沖擊韌球性也叫護(hù)沖擊功論，用符霉號Wkv或Cv表示鍬，單犬位為J。沖擊臨韌性魔由沖紫擊韌喂性試扯驗確房誠定。圖2.3.8圖2.3雀.9沖擊韌彼性演示影響沖迎擊韌性響的因素行：沖擊韌洪性與試傷件刻槽怒有關(guān)，你常用缺潤口形式貼為夏氏V型和瘦梅氏U型，近炒年來，涉我國沖泥擊試驗卵已用夏由氏V型代寨替梅壟氏U型。沖擊韌急性還與娛試驗的五溫度有顆關(guān)。根耽據(jù)溫度餡不同，羨我國鋼壯材標(biāo)準(zhǔn)右中將試盡驗分為目四檔，戴即+20胡℃,畜0℃，-20愧℃和-40醫(yī)℃時的丈沖擊矛韌性肥。溫度越蕩低，沖膛擊韌性壩越低。鋼材的捉機械性您能指標(biāo)屈服點fy伸長輔率δ抗拉攤強度fu冷彎鉛試驗沖擊瘡韌性Cv小結(jié)第2.4節(jié)各萄種因素太對鋼材課主要性坡能的影痕響1.化學(xué)曬成分2.冶金僅缺陷3.鋼材硬堂化1.了解偽影響怠鋼材質(zhì)性能驕的主汽要因撒素本節(jié)棒目錄基本崇要求2.了解刮防止腳脆性還斷裂恢破壞蹈的方川法4.溫度影利響5.應(yīng)力脫集中6.荷載熟的影拾響2.染4.籌1化學(xué)皇成分普通繳碳素枯鋼中Fe占99且%，C和其他要元素糕僅占1%，但價對鋼仙材力妥學(xué)性坊能有作著決疲定性目的影寫響。普通低遺合金鋼駕中合金臘元素小于5%。(1)碳（C）：鋼材俱強度的殿主要來滲源，隨褲其含量斑增加，蘋強度增鑰加，塑熄性、韌欲性和疲仿勞強度暖降低，裂同時惡棉化鋼的浸焊接性予能和抗斃腐蝕性傳。鋼結(jié)奧構(gòu)用鋼筑中，碳凳含量一多般控制酷在0.2路2%以下賓，當(dāng)戒其含抱量在0.2％以下時弟，可焊火性良好驢。圖2.4.1含碳量對σ-ε關(guān)系的影響σ0%TC<0.1%C>0.3%(2托)硫（S）：有害軋元素，圾熱脆性向。不得攀超過0.霞05宏%。(3潮)磷（P）：有害淋元素，乘冷脆性墓。抗腐條蝕能力零略有提斤高，可呈焊性降冰低。不娛得超過0.0子45%。(4疑)錳（Mn）：合描金元確素,弱脫木氧劑悼。與S形成MnS,熔點160趕0℃,可衫以消臘除一孩部分S的有燙害作照用。(5)硅（Si）：合僵金元殊素。猜強脫活氧劑反。(6)釩（V）：合抄金元淚素。歉細(xì)化狠晶粒誦，提俯高強倍度，垂其碳扔化物品具有世高溫抽穩(wěn)定脊性，顯適用債于受盼荷較閑大的亂焊接癢結(jié)構(gòu)奏。(7)氧（O）：有害迎雜質(zhì)，爹與S相似元（熱宮脆）挖。(8)氮（N）：有穿害雜儲質(zhì)，應(yīng)與P相似（炕冷脆）尖。(9)銅（C詠u）：提忠高抗嗽銹蝕樓性，縣提高繭強度施，對耗可焊夕性有驢影響市。2.重4.件2冶金帥缺陷常見的綢冶金缺賽陷有：偏析：鋼駱中化靈學(xué)成躁分不漁一致釣和不負(fù)均勻隱性稱季為偏同析。蛋主要跑是硫套和磷跳的偏買析，薄使鋼斥材的增塑性痕、韌殖性及等可焊含性變嶼壞。非金屬嫂夾雜：常見狗的夾雜鏟物為硫濟(jì)化物和陡氧化物纏。硫化星物使鋼奏材在800～120尸0℃高溫鏡下變悅脆，顯氧化粱物會估降低抓鋼材塔的力品學(xué)性塘能和窩工藝雀性能倘。氣孔：澆采注時廊由Fe吸O與C作用傷所生智成的CO氣體比不能語充分捷逸出趟而留還在鋼雹錠內(nèi)逝形成權(quán)的。裂紋：鋼材鴨中已出火現(xiàn)的局劣部破壞分層：指瓣沿厚觸度方回向形余成層牛間并災(zāi)不相倉互脫研離的住分層辦。分砍層處蓮易被兩銹蝕,且分頃層使未鋼材圈性能隔變差川。2.4落.3鋼材聽硬化冷作硬諷化在冷加爬工或一干次加載纏使鋼材暮產(chǎn)生較貞大的塑養(yǎng)性變形爭的情況戚下，卸暈載后再部重新加熊載，鋼滑材的屈堂服點提竄高，塑種性和韌肌性降低追的現(xiàn)象。時效硬史化隨著時瘡間的增還加，純云鐵體中暑有一些玻數(shù)量極順少的碳印和氮的尚固熔物錘質(zhì)析出滋，使鋼漠材的屈臺服點和可抗拉強濟(jì)度提高回，塑性勿和韌性辦下降的鄰現(xiàn)象。應(yīng)變摔時效蠅硬化鋼材產(chǎn)綢生一定萌數(shù)量的鞠塑性變論形后，確鐵素體但晶體中隱的固溶浪碳和氮值更容易梳析出，粘從而使母已經(jīng)冷底作硬化編的鋼材只又發(fā)生漫時效硬錢化現(xiàn)象熊。圖2.4.2

硬化對鋼材性能的影響σ0ε冷作硬化時效硬化冷作硬化后的塑性區(qū)243

1fyfpε冷加工及時效冷加工及時效后的塑性區(qū)fyσ0圖注意:不管倚哪一爹種硬擦化，拴都要蓬降低模鋼材隊的塑蒼性和窯韌性尤，對疾鋼材歌不利惹。因姜此鋼鞏結(jié)構(gòu)善設(shè)計繭中一捆般不襲利用蝕硬化池后提好高的園強度波，而弊且對巴于直矮接承報受動嫂荷載新的結(jié)永構(gòu)還笛應(yīng)設(shè)訓(xùn)法消胞除硬拉化的摧影響午。例如鋒，經(jīng)快過剪異切機捉剪切椅的鋼兆板，吵為了住消除譯剪切院邊緣桶的冷皆作硬幫化，竭可采覽用火礦焰燒掃烤使階之“退火”或?qū)⑦呅Ь壟偃?～5mm。2.寫4.探4溫度影耽響圖2.4.4溫度對鋼材機械性能的影響8006004002000N/mm2Efuδfy20040060020406080δ%220210200190180170160Ex103N/mm2t(0C)1．正溫仗范圍200飾℃以內(nèi)對受鋼材性美能無大賢影響，碑該范圍甜內(nèi)隨溫慎度升高當(dāng)總的趨些勢是強陷度、彈反性模量養(yǎng)降低，恢塑性增集大。250晃℃左右義抗拉照強度柏略有崖提高仿，塑指性降璃低，猾脆性軋增加—藍(lán)脆現(xiàn)象嚴(yán)，該溫功度區(qū)段質(zhì)稱為“藍(lán)脆區(qū)”。26歇0～細(xì)32柜0℃產(chǎn)生尚徐變高現(xiàn)象仇。60罰0℃左右糾彈性隨模量料趨于逮零，廉承載換能力唱幾乎無完全男喪失薯。當(dāng)溫信度低荒于常絹溫時饞，鋼客材的序脆性沒傾向疏隨溫密度降我低而籍增加渴，材輝料強滋度略凱有提莫高，瓣但其謝塑性眾和韌獵性降園低，嗎該現(xiàn)遷象稱暴為低溫桌冷脆。2．負(fù)溫肅范圍脆性破壞轉(zhuǎn)變過渡區(qū)段塑性破壞反彎點試驗溫度T0C沖擊斷裂功CvT1T2T0圖2.4.5

沖擊韌性與溫度的關(guān)系曲線2.添4.渠5應(yīng)力集牽中1.務(wù)應(yīng)力耕集中豆的概援念在鋼結(jié)成構(gòu)構(gòu)件林中不可稀避免的快存在著野孔洞、命槽口、歸凹角、停裂縫、扣厚度變棗化、形叨狀變化沿和內(nèi)部廊缺陷等釣，此時故截面中毛的應(yīng)力膝分布不題再保持隙均勻，攜而是在梁一些區(qū)調(diào)域產(chǎn)生劑局部高獵峰應(yīng)力勇，形成筐所謂應(yīng)葵力集中露現(xiàn)象。圖2.4.6

孔洞及槽孔處的應(yīng)力集中現(xiàn)象yzσyσxσzxσxσyσ0σ011σxσyσ0σ0112.釣應(yīng)力盲集中僻的影秩響可以看套出截面嘩槽口改線變愈急話劇，應(yīng)座力集中澇現(xiàn)象愈醉厲害，維其抗拉史強度愈腔高，但軟塑性愈劑差，脆燦性破壞枯的傾向抹愈大。1020300.425100ε%σ(N/mm2)①①②②③③④④φ10測距100φ10φ100600700500400300200100圖2.4.7應(yīng)力集中對σ-ε曲線關(guān)系的影響3.減燭小應(yīng)力餐集中現(xiàn)逃象的措善施由于鋼門材具有腿良好的們塑性性柏能，當(dāng)雪承受靜熄力荷載盛且在常嚷溫下工旋作時，唇只要符孕合規(guī)范損規(guī)定的答設(shè)計要堂求，可矩以不考尊慮應(yīng)力脆集中的鴿影響。<1:2.5圖2.4.82.4廁.6荷載克的影閑響1.加荷母速度駛的影填響加荷蟻速度抬過快由，構(gòu)所件來般不及水變形敵，得窮到的穗屈服夢點也瀉高，糧且呈槐脆性柿。特登別在浸低溫患時對截鋼材兵性能矛的影廳響要紐奉比常襪溫下閱大得籍多。害因此浙，試燙驗時灰需規(guī)億定加哈載速獸度。2.們循很環(huán)荷漸載的舉影響鋼材在直接的連續(xù)反復(fù)嚼的動淡力荷載作題用下，鑼損傷會鞏逐漸累頂積，缺陷會襯發(fā)展成你微觀裂紋，繼而篩發(fā)展到纖宏觀裂紋，截面構(gòu)削弱虜?shù)揭惶硕ǔ滔蚨榷y突然破壞兆（這種現(xiàn)副象叫疲勞苗破壞濤）。本節(jié)酷討論床：防止脆達(dá)性斷裂袋的方法(1)里合理選鼠擇鋼材溫度——冷脆轉(zhuǎn)催變溫度宜低厚度——薄(2)牢合理設(shè)鞋計合理義的設(shè)返計應(yīng)折該在?？紤]慣材料聯(lián)的斷依裂韌設(shè)性水迷平、浸最低細(xì)工作盾溫度禽、荷背載特泥征、罷應(yīng)力賢集中嚼等因耗素后信，再松選擇貧合理救的結(jié)肯構(gòu)型斑式，僻尤其敘是合組理的濁構(gòu)造抗細(xì)節(jié)擠十分頸重要伍。設(shè)計時吧應(yīng)力求丹使缺陷吩引起的趨應(yīng)力集東中減少爪到最低播限度，逮盡量保報證結(jié)構(gòu)員的幾何芽連續(xù)性狹和剛度禮的連貫弦性。(3圓)合理制鐘作和安嘆裝冷加工——栓孔指鉆、擴(kuò)焊接——合理溪工藝徐、參嶼數(shù)，敗減小曉焊接督殘余這應(yīng)力擾，如折厚鋼富板，伯焊前桃預(yù)熱磚，焊熊后保枯溫安裝——減小裝娘配殘余花應(yīng)力(4)合理使津用及維叨修措施——避免突妨然荷載第2.蛋5節(jié)衣復(fù)雜分應(yīng)力循作用浮下鋼細(xì)材的盡屈服繁條件1.掌握復(fù)略雜應(yīng)力喉作用鋼貝材屈服萍條件及篇應(yīng)用基本要訊求基本假定睜：（1）材值料由盡彈性加轉(zhuǎn)入預(yù)塑性塔的強遵度指償標(biāo)用語變形集時單兼位體姑積中廳積聚哈的能親量來菠表達(dá)任；（2）當(dāng)邁復(fù)雜廊應(yīng)力隨狀態(tài)灣下變但形能懸等于稿單軸朝受力鄭時的礎(chǔ)變形喇能時淺，鋼只材即躲由彈夏性轉(zhuǎn)塔入塑欺性。OZXY單元體受復(fù)雜應(yīng)力圖2.5.1單元體受主應(yīng)力圖2.5.2在三向宋應(yīng)力作叢用下，濕鋼材由扒彈性狀槍態(tài)轉(zhuǎn)變拆為塑性甜狀態(tài)的古條件，你可用按能咐量強羊度理陰論計仔算的折算應(yīng)蜻力σred和鋼變材在傲單向艱應(yīng)力下的屈坐服點fy相比籮較來成判斷差，即1.以一剩般應(yīng)燭力分丟量表我示2.以主應(yīng)飾力表示當(dāng) 時鋼材處于彈性狀態(tài)， 時鋼材處于塑性狀態(tài)。(2-2)(2-1)對于薄序板，厚銜度方向說的應(yīng)力鏟很小，英常可忽冤略不計恒，這時等三向應(yīng)辟力狀態(tài)滾可簡化肥為平面穗應(yīng)力狀餅態(tài)，式橫（2-1）成雁為3.幾種特嫩殊情況一般的議梁，只參存在正末應(yīng)力和識剪應(yīng)力諷，則：（2-4）（2-3）純剪時σ=各0，則有（2-5）即：迎鋼材貿(mào)的剪技切屈斑服點碌是單乞軸拉收伸屈趨服點fy的0.5甩8倍。因此飯，規(guī)灘范規(guī)鋸定：堡鋼材偷的抗流剪設(shè)乳計強慮度為氣抗拉蜘設(shè)計商強度搏的0.5墾8倍。（2-6）第2.并6節(jié)牽鋼材淡的疲劍勞1.疲勞示破壞銹特征2.常幅疲輕勞3.變幅疲括勞1.了解轉(zhuǎn)鋼材糾疲勞赴破壞授的特掩征2.掌握殲疲勞獵破壞博的計賠算方揭法本節(jié)花目錄基本要湯求2.戒6.憶1疲勞破挖壞特征1.概念鋼材袋在連精續(xù)反湊復(fù)荷立載的睬作用鍋，當(dāng)秤應(yīng)力避低于廈抗拉奸強度獄，甚熱至低擇于屈昨服強醉度時己發(fā)生腰突然帆斷裂冊的現(xiàn)偏象，染這種春現(xiàn)象零稱為驕鋼材慕的疲羽勞。2.疲絹勞破壞大的機理疲勞破濕壞是積都累損傷第的結(jié)果懶。破壞苦過程睜：缺陷耐→微扒觀裂覆紋→存宏觀巨裂紋背→斷陷裂。3.疲勞航破壞與杏脆性破鼻壞比較相同周點：突然斷素裂，斷猛裂時名姨義應(yīng)力下都低于加屈服點不同托點之旱一：疲勞破蛇壞裂紋擴(kuò)舟展穩(wěn)定世，緩慢訓(xùn)，多次箱反復(fù)加驢載脆性破著壞裂紋心擴(kuò)展侵不穩(wěn)商定，塑迅速假，一督次加滑載就亦可能破壞不同點圈之二：疲勞甩破壞斷口分鍬為疲勞緒區(qū)和瞬否斷區(qū)（享疲勞區(qū)淚記載了帆裂縫擴(kuò)闖展和樓閉合捕的過院程，財顏色獨發(fā)暗衛(wèi)，表賓面有旨較清楚腿的疲帖好紋矮理，蓮呈沙殿灘狀維或波朗紋狀般。瞬霸斷區(qū)真實質(zhì)反映了守當(dāng)構(gòu)件傅截面因圍裂縫擴(kuò)摸展削弱夠到一臨界厚尺寸時惑脆性斷濾裂的待繭點，瞬詠斷區(qū)晶遮粒粗亮。密）脆性宅破壞閃光的愚晶粒狀4.影響疲論勞破壞袍的主要途因素構(gòu)造細(xì)使節(jié)——應(yīng)力戚集中爆程度薯和殘鄉(xiāng)豐余應(yīng)循力大敢小荷載循蝕環(huán)次數(shù)＞5×1稅04次，馳驗算倡疲勞荷載殃引起摩的循轎環(huán)應(yīng)侮力特澡征應(yīng)力己幅（側(cè)焊接檢結(jié)構(gòu)注）應(yīng)力解比（坐非焊異接結(jié)林構(gòu)）注意遮：與鋼材問的靜力冤強度和咸最大應(yīng)獨力無明鬼顯關(guān)系不出現(xiàn)朋拉應(yīng)力陣，不會漆發(fā)生疲悟勞破壞5.幾捎個概幻玉念循環(huán)荷珍載——結(jié)構(gòu)或犬構(gòu)件承炮受的隨倉時間變印化的荷集載。應(yīng)力扭循環(huán)——構(gòu)件截虹面應(yīng)力筑隨時間針的變化浩。應(yīng)力循勤環(huán)次數(shù)——結(jié)構(gòu)廚或構(gòu)拋件破項壞時右所經(jīng)范歷的叢應(yīng)力蟻變化次數(shù)援。應(yīng)力比——循環(huán)暖應(yīng)力緊中絕百對值勿最小抵的峰灑值應(yīng)艷力σmi悟n與絕伏對值故最大名的峰虜值應(yīng)臟力σma慚x之比卡。ρ=σmi濁n/σmax(拉應(yīng)瞇力取粉正號篩而壓膀應(yīng)力猴取負(fù)斗號)應(yīng)力幅Δσ——在循環(huán)特荷載作掘用下，海應(yīng)力從圖最大到衫最小重榨復(fù)一次航為一次壓循環(huán)，協(xié)最大應(yīng)糾力與最井小應(yīng)力爆之差為冰應(yīng)力幅彼:Δσ=σmax-σmi春n為常量常幅循環(huán)：為變量變幅循環(huán)：此處σmax為最豬大拉未應(yīng)力利，取慮正值樹，σmi私n為最小摩拉應(yīng)力叨或壓應(yīng)鏡力。（黑拉應(yīng)力器取正號無而壓應(yīng)經(jīng)力取負(fù)廟號）+σ-σt圖2.6.1循環(huán)應(yīng)力玩譜圖2.6.2完全對稱循環(huán)σr=fy△σ△σtρ=σmin/σmax=

-1σminσmax+σ-σ0圖2.6.3脈沖循環(huán)σr=fy△σ△σtρ=σmin/σmax=0+σ-σ0循環(huán)應(yīng)力譜+σ-σ圖2.6.5不完全對稱循環(huán)二σr=fy△σ△σt0＞ρ=σmin/σmax＞

-1σminσmax0圖2.6.4不完全對稱循環(huán)一σr=fy△σ△σt0＞ρ=σmin/σmax＞

-1σminσmax+σ-σ02.6遙.2常幅撒疲勞當(dāng)應(yīng)乞力循熔環(huán)內(nèi)違的應(yīng)懷力幅映保持候常量季時，紡稱為停常幅關(guān)疲勞躺。對焊接結(jié)構(gòu)：σr=fy△σ△σtρ=σmin/σmax=-1σminσmax+σ-σ0圖2.6.6圖2.6.7可以看掙出，由棗于焊接享殘余應(yīng)豬力焊縫冠附近主驗體金屬盜的最大箏應(yīng)力已散達(dá)fy，因此改，有應(yīng)力增算大時保獅持fy不變應(yīng)力減攏小時從名義屋應(yīng)力壯比真實應(yīng)共力比應(yīng)力赴幅對損焊接婦結(jié)構(gòu)悟的疲弱勞強瘦度有逮很大耀影響儀，而叛與名述義最斜大應(yīng)攤力σma屋x和應(yīng)君力比ρ無關(guān)。可見，褲只要△σ為常數(shù)愉，不管語名義ρ為何值證，真實ρ也為仆常數(shù)博，因野此：1.容許及應(yīng)力仁幅[Δσ]根據(jù)試噴驗數(shù)據(jù)蟲可以繪油出構(gòu)件脆或連接選的應(yīng)力涌幅Δσ與相應(yīng)黎的致?lián)p遞循環(huán)次翠數(shù)N的關(guān)館系曲晃線，矮按試犬驗數(shù)喚據(jù)回瓣歸的Δσ-N曲線納為平評均曲也線(圖a)，取注對數(shù)汽坐標(biāo)(圖b)。圖2.6.8Δσ-N曲線(a)0N2S2S(b)0N=5×104N=5X106............b1考慮試隙驗數(shù)據(jù)嗎的離散事性,取擁平均值掃減去2倍lg碰N的標(biāo)股準(zhǔn)差s作為疲而勞強度餡下限，牧當(dāng)lg犁Δσ為正態(tài)習(xí)分布時叔,保證直率為97.雨7%。則對己應(yīng)疲子勞壽盈命n的容口許應(yīng)值力幅辟可由嶼直線品斜截逝式方饑程求鵝出：（y=堆kx背+b）取系數(shù)雜：lg擠C是延彼長直母線與膽橫坐射標(biāo)的購交點是直線的斜率此時的Δσ即為炸容許介應(yīng)力辣幅：式中：母系數(shù)β、C—為不馳同構(gòu)選件和熊連接蜘類別爐的試吐驗參褲數(shù)，倆稱疲遙勞特河征參寺數(shù)。2.常支幅疲勞迅驗算式中：Δσ—計算部盆位的應(yīng)菠力幅對于駱焊接雄結(jié)構(gòu):Δσ=σma祖x-σmi胖n對于非昂焊接結(jié)礦構(gòu)：Δσ=σma綢x-0.釘7σmi望n(折算應(yīng)賠力幅）σma蚊x、σmin—計算部澇位每次濾應(yīng)力循騙環(huán)中的網(wǎng)最大拉救應(yīng)力和最小拉但應(yīng)力或超壓應(yīng)力級（壓應(yīng)揪力取負(fù)俊值）。[Δσ]—常幅秘疲勞梯的容姨許應(yīng)吹力幅3.崖驗算公式的幾點南補充說箏明（1）計算卵時用荷危載的標(biāo)挪準(zhǔn)值。（2）由于氏來源于男試驗，替已考慮渣動力效儲應(yīng)，計斯算時不史再考慮歪動力系到數(shù)。（3）公土式同私樣適沸用剪舅應(yīng)力各情況惕驗算辣。（4）針對礙不同構(gòu)鴉造和受菌力特點慈的鋼結(jié)跪構(gòu)和連輛接（應(yīng)旗力集中妹和殘余旬應(yīng)力分惰布程度芒不同）,GB目50炭01況7-逼20乏03把各種紗不同的省構(gòu)造劃屬分為8個類別縮慧，給出交了8個類切別的C、β值。參數(shù)Ｃ和β的取值33333344β0.410.650.961.472.183.268611940Ｃ×101287654321構(gòu)件和連接類別圖2.6.9疲勞容許應(yīng)力幅[]與應(yīng)力循環(huán)次數(shù)n的關(guān)系曲線123456784003002001008060105234567891062×1065×106107n[△σ]/（N/mm2）編號脈越大脈，其零應(yīng)力植集中禿、殘粘余應(yīng)撥力情切況越屋嚴(yán)重丸，其C值越小目，容許駛應(yīng)力幅[Δσ]越小墨。（5）鋼材舊種類不諸同，靜覽力強度虧差別較談大，而異公式中[Δσ]無差別愧。試驗表念明：對施目前常斜用的構(gòu)忘件和連場接，疲涂勞強度絲式一般與哭所用鋼毯材的屈貞服強度階無關(guān)。所以護(hù)，不雷能通院過提仙高鋼怒材屈停服強開度來粥提高祥抗疲洲勞能忍力。（6）對康非焊族接結(jié)挑構(gòu)，店殘余胖應(yīng)力兄影響歡較小糕，疲丘勞壽禁命主響要與而最大篩應(yīng)力拳、應(yīng)傷力比扯有關(guān)歉，但閱為統(tǒng)接一采某用一挑種驗爹算公罰式，問引入佩了折膏算應(yīng)脅力幅驅(qū)概念互。（7）完全控壓應(yīng)力桶狀態(tài)不魚驗算疲特勞。規(guī)范規(guī)數(shù)定：在嫌應(yīng)力循任環(huán)中不蔽出現(xiàn)拉舊應(yīng)力部左位可不階計算疲休勞。2.6尺.3變幅磁疲勞——當(dāng)應(yīng)榨力循替環(huán)內(nèi)暗的應(yīng)縱力幅較隨機梳變化絞時為緞變幅捉疲勞塌。Δσi-1Δσ2Δσ1Δσiσt圖2.6.10變幅荷載循環(huán)對于侮受隨京機荷巡壽載作悅用的豆變幅英疲勞幸計算寶，通布常近畜似按效線性雀疲勞互累積凡損傷豪原則截將變概化的搖應(yīng)力雜幅折步算成焦等效圈常應(yīng)美力幅Δσe，然后慨令式中：∑ni——以應(yīng)力昆循環(huán)次擺數(shù)表示倆的結(jié)構(gòu)估預(yù)期使鼓用壽命碑；ni——預(yù)期使犯用壽命正內(nèi)應(yīng)力住幅水平蜘達(dá)到Δσi的應(yīng)力足循環(huán)次堪數(shù)。[△σ]——常幅疲通勞的容洽許應(yīng)力膊幅對于吊勉車梁，肅按下式距計算其集疲勞強碑度：—欠載效應(yīng)系數(shù)。重級工作制硬鉤吊車1.0；重級工作制軟鉤吊車0.8；中級工作制吊車0.5。—循環(huán)次數(shù)N=2×106

的容許應(yīng)力幅。式中士：第2.巧7節(jié)鋼瓦材的種蓋類和規(guī)醉格1.鋼材爽的種始類2.鋼材的糞選擇3.鋼材的者規(guī)格1.了解鋼謀材的種梨類、命辭名和選脆擇本節(jié)目瘡錄基本要論求2.了解耽鋼材倍的主猛要規(guī)梅格2.喚7.職1鋼材的拿種類按用途潛鋼可分紹為：結(jié)狀構(gòu)鋼、暗工具鋼幟和特殊含鋼。按冶靠煉方米法，乒鋼可佩分為蓄轉(zhuǎn)爐營、平伴爐和文電爐頂。按照脫項氧方法席和程度糕的不同若，可分感為沸騰惰鋼、半綿鎮(zhèn)靜鋼岸、鎮(zhèn)靜脹鋼和特辱殊鎮(zhèn)靜箭鋼。按化加學(xué)成紅分，勞鋼又腔可分?jǐn)R為碳墓素鋼啟和低違合金繳鋼。1.碳素查結(jié)構(gòu)潑鋼命名方趣式:由四噸部分淺組成，依次載是屈服思點的蒜字母Q、屈著服點驗數(shù)值呈、質(zhì)墾量等訪級符黎號和資脫氧滿方法關(guān)符號，如Q23嗓5-A達(dá)·F。說明：（1）質(zhì)量動等級老符號A、B、C、D是根據(jù)碰鋼材的昨化學(xué)成污分和沖戀擊韌性堡不同共莫化分為4個等乞級。Q23帆5--質(zhì)量色等級（A、B、C、D）脫氧方咬法（F、Z、b、Tz）A脅—保證fu、fy、δ，P、S含量B后—保證fu,fy,δ,冷彎，師常溫時Cv，P，S，C含量廚；C蹦—保證fu,fy,δ,冷彎刃，0oC時Cv，P，S，C含量;D融—保證fu,fy,δ,冷彎拘，-20oC時Cv，P，S，C含量;（2）脫氧走方法錫符號揉也有地四種采，F(xiàn)代表沸妨騰鋼，b代表忍半鎮(zhèn)愧靜鋼獵，Z代表鎮(zhèn)順靜鋼，TZ代表鹿特種嚷鎮(zhèn)靜昨鋼，稈在具重體標(biāo)疏注時Z和TZ可以省伴略。（3）規(guī)符范GB赴50艙01統(tǒng)7將Q23者5牌號握的鋼貨材選稻為承野重結(jié)察構(gòu)用趟鋼。蕩其化怠學(xué)成婆分和賤脫氧餐方法嗎、拉陳伸和門沖擊患試驗窮以及晝冷彎窮試驗諷結(jié)果啞均應(yīng)獎符合終規(guī)范GB定/T損70機0-20瓜06的要求憐。2.低合金拐高強薦度結(jié)淺構(gòu)鋼低合金俱高強度桂結(jié)構(gòu)鋼獅是在鋼切的冶煉娃過程中研適量添潛加幾種澆合金元授素（合疫金元素講總量不墓超過5%）,使鋼的宗強度明冶顯提高惠。低合金乖高強度舞結(jié)構(gòu)鋼筍的牌號艱命名與討碳素結(jié)耽構(gòu)鋼相丟似,只是質(zhì)聾量等級哈分為A、B、C、D、E五等規(guī)（其偉中E主要春是要瞧求-4淚0℃的沖擊油韌性）,低合金其高強度昏結(jié)構(gòu)鋼鞏采用的邀脫氧方曠法均為登鎮(zhèn)靜鋼庸或特殊夸鎮(zhèn)靜鋼,故可繩不加芝脫氧第方法臺的符繞號。根據(jù)輝鋼材憂厚度賤（直串徑）≤16m猜m時的屈筆服點不緣瑞同，分尤為Q29因5、Q3譯45、Q39斥0、Q4燒20、Q4上60等，其糊中Q34法5、Q39謊0和Q42復(fù)0鋼材思都有貨較高隱的強跪度和輕較好籍的塑桂性、邁韌性蘇和焊電接性緊能，并是鋼敬結(jié)構(gòu)慨設(shè)計只規(guī)范同推薦妖采用膚的鋼呢種。2.7郵.2鋼材片的選舒擇1.選擇件鋼材址的一般原則（1）結(jié)構(gòu)添或構(gòu)件飾的重要咸性（2）荷載想情況靜力荷李載作用僻下可選稼擇經(jīng)濟(jì)辭性較好鍛的Q2牌35鋼材尖；蒙動力打荷載醒作用帽下應(yīng)設(shè)選擇播綜合旦性能對較好林鋼材黨。（3）連接怠方法（葬焊接連至接、螺振栓連接齒）焊接盼結(jié)構(gòu)挎對材踢質(zhì)的蝕要求隨嚴(yán)格已，應(yīng)糕嚴(yán)格搭控制C、S、P的極村限含梯量；財非焊稍接結(jié)監(jiān)構(gòu)對C的要舊求可丘降低你一些銀。（4）結(jié)構(gòu)計所處的拌工作條仁件（環(huán)統(tǒng)境溫度揉，腐蝕蟲等）低溫奇下工某作的尼結(jié)構(gòu)定應(yīng)選蛛擇低同溫脆術(shù)斷性團(tuán)能好舌的鎮(zhèn)另定鋼脂。（5）鋼材詳?shù)暮穸群穸却箫灥暮附又v結(jié)構(gòu)應(yīng)巾采用材顆質(zhì)較好勵的鋼材軟。2.鋼材選憲擇的注抬意事項（1）承恭重結(jié)廉構(gòu)的文鋼材評宜采敞用Q23銜5鋼、Q3播45鋼、Q39勿0鋼和Q42州0鋼，其團(tuán)質(zhì)量應(yīng)塞分別符激合國家另標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)籠構(gòu)鋼》GB浮/T蘇70偵0和《低合評金高儀強度獵結(jié)構(gòu)氧鋼》GB湯/T兩15刪91的規(guī)袖定。（2）承停重結(jié)德構(gòu)的狼鋼材靜應(yīng)具看有抗罪拉強語度、環(huán)伸長景率、堆屈服弄強度道和硫途、磷在含量惕的合爸格保乏證，亞對焊館接結(jié)麥構(gòu)尚營具有扯含碳融量的繪合格頭保證帝。（3）對于志需要驗?zāi)核闫诖宓暮附忧附Y(jié)構(gòu)，名應(yīng)具有獸常溫沖顏擊韌性昨的合格慶保證；夢當(dāng)結(jié)構(gòu)村工作溫瘡度等于時或低于0℃但高宿于－20℃時，Q2屆35鋼和Q3媽45鋼應(yīng)瘦具有0℃沖擊韌班性合格句的保證勸；對于Q3棄90鋼和Q4交20鋼應(yīng)具有發(fā)－20慈℃沖擊壯韌性火的合寄格保燦證。當(dāng)結(jié)構(gòu)樸工作溫茅度等于慰或低于－20慮℃時，對Q23竿5鋼和Q3扁45鋼應(yīng)彩具有－20℃沖擊韌斬性的合濾格保證蠢；對Q3野90和Q4溫20鋼應(yīng)具竹有－40口℃沖擊韌腐性的合解格保