各类结构用钢作用于机械性能的变化

结构钢也是国民经济建设的中重要工程，工农业生产和人民生活都离不开钢铁材料。至少在目前情况下再装有任何材料能够全面取代钢铁材料。如碳素结构用钢Q195：

特别是航天航空和军工生产方面更是如此。随着现代科学技术的迅速发展，要求钢材的承载能力不断地提高，即要求结构用钢材具有高的比强度和比刚度，那些高效能的动力驱动装置，都要求尽可能的减轻自重以增加有效负荷，提高运行速度，节省能源消耗，超高强度钢就是根据这种需求为适应航空航天技术需要而发展起来的一种比强度离的结构材料，是从四十年代以来逐渐发展起来的一个新型钢类，其显著特点是具有超乎一般的高强度。超高强度钢与普通结构钢的强度区分界限，目前尚无统一规定，一般习惯上将其室温抗拉强度。超过1400HPa，屈服强度大于1300MPa的称为超高强度钢Ⅲ。超高强度钢除要求1400 HPa以上的抗拉强度外，还要有一定塑性和韧性，尽小的缺口敏感性，高的疲劳强度，一定的抗蚀性、良好的工艺性，符合资源情况及价廉等，超高强度销现在已发展成为包括范围很广的一个钢类，已大量应用于火箭发动机外亮、飞机着陆部件、舫弹钢板等领域，其使用范围还在不断的扩大，具有广阔的发展前景。

碳素结构钢的实际拉伸性能可能与规定的最小值不同。产品标准一般要求以试验件为代表的材料性能应达到某一数值。除少数例外。ASTM规范指出对结构等级钢每炉钢作试验，但压力容器级别的钢材要多做。如果炉数很多，试验件可以检查大量的产品。因此，可能造成取自不同位置试件的特性和规定值不相同。

对钢板ASTM A6要求从钢板一角取试件。如果合金钢钢板宽度大于24in(609.6mm)，试件的纵轴应该和钢板最后的轧制方向垂直。但是对其他产品。试件的纵轴应该和钢板最后的轧制方平行。

对翼缘宽度大于等于6in(152. 4mm)的结构型钢，试验试件应该在翼缘上截取，截取位置距翼缘中心线的距离为翼缘中心线至翼缘边距离的三分之二。l997-1998年之前，试件在腹饭上截取。

对在不同位置取样的试件的屈服点与法定产品试验取样位置的屈服点进行了比较。研究表明在所检查的位置上的平均差值为0.7ksi(4.82N/mm2)。梁两端的上翼缘和下翼缘在所检查位置上的平均差值都是2.6ksi(17.91N/mmz)。

尽管给定位置的试验值可能小于法定试验的数值．但这个差值是在法定试验值超过规定最小值时发生的。例如一项为建立荷载与抗力系数设计准则而进行的统计研究表明，屈服点的平均值超出规定的最小屈服点F,(试件取自腹板)，如下所示，同时给出其变异系效(COV)

    轧制型钢的翼缘    1.05F，COV-0.10

    轧制型钢的腹板    L1OFv，COV-0.11

    钢板              1.10F，COV-O.11

而且这些数值包含了对较低的“静态”屈服点的调整。 相同的原因，同一产品不同位置的缺口韧性也会有差别。

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