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钢结构低周疲劳强度与低周疲劳强度

发布者: 发布时间:2016/4/13 11:30:53 阅读:次 【字体:

1、低周疲劳强度

早期工程钢结构的疲劳设计主要是以成劳极限为依据,而且其服役的实际应力水平还远小于。所以,这类设计必然意味着要求构件有无限寿命。但是,随着设计观念的发展,在许多情况下,更要求结构紧凑,重量减轻,允许较大的承载,从而意味着对构件只要求有限寿命。

当然,构件的设计名义应力本身一般不会达到材料的屈服应力,但构件上存在的缺口或类似缺陷的部位可由应力集中面使局部接近、甚至进入了弹塑性状态。这种较小的局部塑性变形区通常又被广大弹性区所约束,所以即使实际构件的名义应力处于弹性范围,其关键部位却已进人弹塑性状态,且处于控制应变的疲劳过程中。这类股役条件下的疲劳寿命一般小于10周次,正好与高疲劳寿命下限相衔接,因而通常称之低周成劳。所以,从这个意义上说,低周疲劳试验一般是指控制总应变范围中多少包含有塑性应变范围的疲劳试验。

由于低周疲劳过程中,材料进入了循环的塑性状态,所以所涉及的疲劳特性要比高周疲劳涉及的特性夏杂一些,譬如它要涉及到滞后回线、材料的循环应力-应变和应变一寿命响应以及与缺口有关的疲劳寿命评估等问题。

很明显,低周疲劳强度取决于材料的屈服强度和延展性。对于钢结构,由于大多数应力循环是在较低的应力水平上,所以它的强度并不完全取决于屈服强度。

2、硬度

表示材料抵扰较共更硬的物体压入其表面的能力,硬度高,耐磨性能较好,强度较高。一般情况下强度指标和塑性指标是矛盾的,强度高的材料往往塑性差,同一种材料当强度提高时(通过冷加工)塑性常要下降。因而,在选择钢材时,必须综合分析,考虑主要性能指标,又要照顾其他性能指标。

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