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    大口徑無縫鋼管強度指標是指什么?




     大口徑無縫鋼管靜載強度屬材料在靜載荷作用下抵抗變形和斷裂的能力,稱為靜載強度(簡稱強度)。金屬材料在載荷作用下,先產生彈性變形,載荷增至一定值后產生彈塑性變形,隨載荷繼續增加,塑性變形逐漸增大直至發生斷裂。測定金屬材料的強度指標常用拉伸試驗。拉伸試驗拉伸試驗在拉伸試驗機上進行。首先將被測金屬材料按GBT228-2002制成標準試樣(常用標準圓截面試樣,并安裝在拉伸試驗機的兩個夾頭上,然后對試樣緩慢施加軸向拉力F,隨拉力緩慢增大,試樣逐漸被拉長直至斷裂。觀察并測定拉力和伸長量的關系繪出拉伸曲線為低碳鋼的拉伸曲線。當拉力較小時,試樣的拉力與伸長量成正比,拉力去除,變形恢復,即試樣處于彈性變形階段。當拉力超過F后,拉力與伸長量的直線關系被破壞,并出現屈服平臺或屈服齒,拉力去除,試樣的變形只能部分恢復,即試樣進入屈服階段當拉力超過F后,試樣產生明顯而均勻的塑性變形,即試樣進入均勻塑性變形階段。當拉力達到F時,試樣的均勻塑性變形即告終止,隨后試樣發生不均勻塑性變形并形成縮頸,承載能力下降直至斷裂(k點)。

      大口徑無縫鋼管強度指標為消除試樣尺寸的影響將拉力F除以試樣原始橫截面積S換算成應力σ,將伸長量Δ除以試樣原始標距l換算成應變ε,則將圖1.2的拉伸曲線轉換成應力-應變曲線。通過應力應變曲線可測定金屬的強度指標。彈性極限彈性極限是指試樣在彈性變形階段承受的最大拉應力a(MPa)。其計算公式為式中F。試樣在彈性變形階段承受的最大拉力,N; S—試樣原始橫截面積,mm2.彈性極限受測量精度影響很大,通常采取殘留變形量為0.005%~0.03%時的應力為彈性極限。它表征金屬在拉力作用下抵抗開始塑性變形的能力。

      大口徑無縫鋼管變載強度最常用的變載強度是疲勞強度,它是指金屬材料在交變載荷作用下抵抗疲勞斷裂的能力。許多機械零件在工作過程中承受交變載荷的作用,會在遠小于強度極限,甚至小于屈服極限的應力作用下,經多次(N>10次)載荷循環發生脆性斷裂(即疲勞斷裂)。金屬材料發生疲勞斷裂時,均不產生明顯的塑性變形,具有很大的危險性疲勞強度通過相應疲勞試驗測定的疲勞曲線確定。金屬承受的最大交變應力與斷裂前應力循環次數之間的關系曲線,稱為疲勞曲線(即aN曲線)中低強度鋼和鑄鐵的疲勞曲線。當交變應力小于某一值時疲勞曲線呈水平線,表示金屬材料經無限次應力循環而不斷裂。因此,中低強度鋼和鑄鐵規定以循環10次不斷裂的最大交變應力作為疲勞強度指標,稱為疲勞極限。為有色金屬、不銹鋼和高強度鋼的疲勞曲線,因其不存在水平線部分而不能確定a1,故規定以循環10次不斷裂的最大交變應力作為疲勞抗力指標,稱為條件疲勞極限或疲勞強度(σ)。塑性在外力作用下金屬斷裂前產生塑性變形的能力,稱為金屬的塑性。材料的疲勞極限或疲勞強度越大,表示其抵抗疲勞斷裂的能力越強




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