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解析鋼材的兩種破壞形式
2021-07-01 09:42 陜西鋼結(jié)構(gòu) 鋼結(jié)構(gòu)公司
鋼材具有兩種性質(zhì)完全不同的破壞形式：塑性破壞和脆性破壞。
一、塑性破壞
塑性破壞又稱延性破壞，是由于變形過大，超過了材料或構(gòu)件可能的應(yīng)變能力而產(chǎn)生的。塑性破壞的主要特征是結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在破壞前產(chǎn)生較大的、明顯可見的塑性變形，而且僅僅在材料或結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的應(yīng)力超過屈服點(diǎn)，并達(dá)到極限抗拉強(qiáng)度以后才發(fā)生斷裂破壞。塑性破壞在破壞前有很明顯的變形，并有較長的變形持續(xù)時(shí)間，很容易及時(shí)發(fā)現(xiàn)而采取適當(dāng)措施予以補(bǔ)救，不致引起嚴(yán)重后果。因此，實(shí)際上建筑結(jié)構(gòu)極少發(fā)生塑性破壞。塑性破壞后的斷口常為杯形，呈纖維狀，色澤發(fā)暗，呈現(xiàn)剪切破壞特征。
二、脆性破壞
脆性破壞也稱為脆性斷裂，脆性破壞的特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞前沒有明顯變形，平均應(yīng)力低于極限抗拉強(qiáng)度人,甚至低于屈服點(diǎn),破壞時(shí)沒有明顯征兆,脆性破壞斷口平齊,并呈有光澤的晶粒狀。由于脆性破壞前沒有任何預(yù)兆，無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)，而且一旦發(fā)生，還有可能導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)瞬間塌毀，極易造成人員傷亡和重大經(jīng)濟(jì)損失，危險(xiǎn)性極大。因此，在設(shè)計(jì)、施工和使用鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，要特別注意防止脆性破壞發(fā)生。
建筑鋼材，例如《規(guī)范》推薦采用的碳素結(jié)構(gòu)鋼中的Q235鋼及低合金髙強(qiáng)度鋼中的Q345、Q390、Q420鋼等，在一般情況下具有很好的綜合機(jī)械力學(xué)性能，既有較高的強(qiáng)度，又有很好的塑性、韌性、冷彎性能和可焊性等，是理想的承重結(jié)構(gòu)材料。但在一定條件下，它們的性能仍有可能變差，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生脆性斷裂破壞。
影響鋼材主要性能的因素很多，主要有化學(xué)成分、鋼材的冶金和軋制工藝、硬化、溫度、應(yīng)力集中和殘余應(yīng)力等。
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