工程材料试验课件 建筑钢材试验-

1、工程材料试验课件工程材料试验课件9 9 建筑钢材试验建筑钢材试验 1 拉伸试验拉伸试验 测定原始横截面积(S0) 原始横截面积是平均横截面积，应根据测量的尺寸计算。原始横截面积S0的测定应准确到2%，当误差的主要部分是由于试样厚度的测量所引起的，宽度的测量误差不应超过0.2%。应在试样标距的两端及中间三处测量宽度和厚度，取用三处测得的最小横截面积，并至少保留4位有效数字。计算钢筋强度用横截面积，可采用表9-2所列公称横截面积。 2 弯曲试验图弯曲试验图 弯曲试验是以圆形、方形、矩形或多边形横截面试样在弯曲装置上经受弯曲塑性变形，不改变加力方向，直至达到规定的弯曲角度，看弯曲处外表面是否有裂纹、

2、起皮、断裂等现象，从而评价钢材的弯曲性能。 试验一般在1035的室温范围内进行，对温度要求严格的试验，试验温度应为235。 按照相关产品标准规定，采用下列方法之一完成试验： a.试样在给定的条件和力作用下弯曲至规定的弯曲角度(见图9-11、图9-12和图9-13)； b.试样在力的作用下弯曲至两臂相距规定距离且相互平行(见图9-14)； c.试样在力作用下弯曲至两臂直接接触(见图9-15)。 试样弯曲至规定弯曲角度的试验，应将试样放于两支辊(见图9-11)或V形模具(见图9-12)上，试样轴线应与弯曲压头轴线垂直，弯曲压头在两支座之间的中点处对试样连续施加力使其弯曲，直至达到规定的弯曲角度。弯

3、曲角度可以通过测量弯曲压头的位移计算得出。可以采用图9-13所示的方法进行弯曲试验。试样一端固定，绕弯曲压头进行弯曲，可以绕过弯曲压头，直至达到规定的弯曲角度。 试样弯曲至两臂相互平行的试验，首先对试样进行初步弯曲，然后将试样置于两平行压板之间(见图9-16)，连续施加力压其两端使进一步弯曲，直至两臂平行(见图9-14)，试验时可以加或不加内置垫块。垫块厚度等于规定的弯曲压头直径，除非产品标准中另有规定。 试样弯曲至两臂直接接触的试验，首先对试样进行初步弯曲，然后将试样置于两平行 压板之间，连续施加力压其两端使其进一步弯曲，直至两臂直接接触(见图9-15)。 (4)结果评定 弯曲后，按有关标准

4、规定检查试样弯曲外表面，进行结果评定。若无裂纹、裂缝或裂断，则评定试样合格。 4 冲击韧性冲击韧性 钢材抵抗冲击载荷而不破坏的能力称为冲击韧性，以试件冲断时消耗的冲击功Ak表示。冲击功Ak越大，表示冲断试件消耗的能量越大，即钢材抵抗冲击荷载的能力越强，冲击韧性就越好。冲击韧性测试采用的是夏比V型缺口和U型缺口试样(如图9-17所示)的冲击试验，主要适用于型钢、钢板、钢管。 对于试验温度有规定的，应在规定温度2范围内进行，如没有规定，试验温度要求控制在232进行。试验前应检查摆锤空打时的回零差或空载能耗。冲击试验机一般在摆锤最大能量的10%90%范围内使用。试验前应检查摆锤空打时被动指针的回零差

5、；回零差不应超过最小分度值四分之一。 检查试样尺寸后放置试件。应紧贴试验机砧座，锤刃沿缺口对称面打击试样缺口的背面，试样缺口对称面偏离两砧座间的中点应不大于0.5mm。 进行试件的冲击。试样吸收能量K不应超过实际初始势能Kp的80%，如果超过此值，在试验报告中应注明超过试验机能力的80%。如果试件未能完全断裂，可以注明冲击吸收能量或与完全断裂试样结果取平均值。由于试验机打击能量不足导致试样未完全断裂的，应注明用该试验机试验的试样未断开。如果试样卡在试验机上，试验结果无效，应彻底检查试验机，以免试验机的损伤影响测量的准确性。 检查断口。如断裂后检查显示出试样标记是在明显的变形部位，试验结果可能不

6、代表材料的性能，应在报告中注明。 4 布氏硬度布氏硬度 硬度是材料表面抵抗变形或破裂的能力。测试钢材的硬度常用的方法有布氏法、洛氏法、维氏法等。布氏法是用一定大小的载荷F(kgf)，把直径为D(mm)硬质合金球压入试样表面，保持规定时间后卸载，测量试样表面的残留压痕直径d，求压痕的表面积S(如图9-19所示)。单位压痕面积承受的平均压力定义为布氏硬度，用HBW表示。 不同条件下的试验力见表9-6。如果有特殊协议，其他试验力球直径平方的比率也可以用。 试验力的选择应保证压痕直径在0.24D0.6D之间。试验力压头球直径平方的比率( 0.102F/D比值)应根据材料和硬度值选择，对于建筑钢材由于硬

7、度较高，一般选择30。为了保证在尽可能大的有代表性的试样区域试验，应尽可能地选取大直径压头。当试样尺寸允许时，应优先选用直径10 mm的球压头进行试验。 试样应稳固地放置于试台上。试样背面和试台之间应清洁和无外界污物(氧化皮、油、灰尘等)。将试样牢固地放置在试台上，保证在试验过程中不发生位移是非常重要的。 使压头与试样表面接触，无冲击和振动地垂直于试验面施加试验力，直至达到规定试验力值。从加力开始至全部试验力施加完毕的时间应在2s8s之间。试验力保持时间为10s 15s。对于要求试验力保持时间较长的材料，试验力保持时间允许误差应在2s以内。 在整个试验期间，硬度计不应受到影响试验结果的冲击和振动。 任一压痕中心距试样边缘距离至少应为压痕平均直径的2.5倍；两相邻压痕中心间距离至少应为压