实验钢材拉伸弯曲(土木)课件.ppt
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- 实验 钢材 拉伸 弯曲 土木 课件
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1、有关标准、规范有关标准、规范l金属材料室温拉伸试验方法金属材料室温拉伸试验方法GB/T228-2002l金属材料弯曲试验方法金属材料弯曲试验方法GB/T232-1999l混凝土结构设计规范(混凝土结构设计规范(GB 50010-2002)l混凝土结构工程施工质量验收规范(混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)l钢筋混凝土用热轧带肋钢筋(钢筋混凝土用热轧带肋钢筋(GB1499.2-2007)l钢筋混凝土用热轧光圆钢筋(钢筋混凝土用热轧光圆钢筋(GB13013-91)l钢筋混凝土用热轧余热处理钢筋(钢筋混凝土用热轧余热处理钢筋(GB13014-91)钢筋拉伸及弯曲性能测试钢筋拉
2、伸及弯曲性能测试 钢筋力学性能试验钢筋力学性能试验必试项目、组批规则及取样数量必试项目、组批规则及取样数量 钢筋混凝土用热轧带钢筋混凝土用热轧带肋钢筋肋钢筋必试:拉伸试验(下必试:拉伸试验(下屈服点、抗拉强度、屈服点、抗拉强度、伸长率)伸长率)弯曲试验弯曲试验其它:反向变曲、其它:反向变曲、化化学成分学成分(1)同一牌号,同)同一牌号,同一炉罐、同一规格、一炉罐、同一规格、同一交货状态,每同一交货状态,每60t为一验收批,不足为一验收批,不足60t也按一批计。也按一批计。(2)每一验收批,)每一验收批,在任选的两根钢筋上在任选的两根钢筋上切取试件(拉伸切取试件(拉伸2个、个、弯曲弯曲2个)个)
3、钢筋混凝土用热轧光钢筋混凝土用热轧光圆钢筋圆钢筋钢筋混凝土用余热处钢筋混凝土用余热处理钢筋理钢筋 拉伸试验拉伸试验-检测条件检测条件l检测速率检测速率l在弹性范围内直至上屈服强度,试验机夹头的分离速率应尽在弹性范围内直至上屈服强度,试验机夹头的分离速率应尽可能保持恒定并在规定的应力速率的范围内可能保持恒定并在规定的应力速率的范围内 l若仅测定下屈服强度,在试样平行长度的屈服期间应变速率若仅测定下屈服强度,在试样平行长度的屈服期间应变速率应在应在0.00025/S-0.0025/S之间之间.平行长度内的应变速率尽可能平行长度内的应变速率尽可能保持恒定保持恒定l任何情况下,弹性范围内的应力速率不得
4、超过上表规定的最任何情况下,弹性范围内的应力速率不得超过上表规定的最大速率;大速率;l抗拉强度(抗拉强度(Rm)的试验速率:平行长度的应变速率不应超过)的试验速率:平行长度的应变速率不应超过0.008/S。材料弹性模量材料弹性模量E/(N/)应力速率应力速率/(N/)S-1S-1最小最小最大最大150000220150000660拉伸试验拉伸试验-检测条件检测条件l夹持夹持 楔形夹具、螺纹夹具楔形夹具、螺纹夹具 应尽最大努力确保夹持的试样受轴向拉力的应尽最大努力确保夹持的试样受轴向拉力的作用。作用。l试验温度试验温度 1035室温下进行,严格试验室温下进行,严格试验1828拉伸试验拉伸试验-横
5、截面积(横截面积(S S0 0)以质量标识或产品说明书上的规格尺寸为依据,按相应标准中规定的以质量标识或产品说明书上的规格尺寸为依据,按相应标准中规定的公称截面积为计算用的横截面积。公称截面积为计算用的横截面积。常用钢筋的公称截面见下表常用钢筋的公称截面见下表 公称直径,mm公称横截面积,mm2公称直径,mm公称横截面积,mm2628.2722380.1850.2725490.91078.5428615.812113.132804.214153.936101816201.140125718254.550196420314.2在钢材上标上原始标距,如长度足够长,可标记一系在钢材上标上原始标距,如
6、长度足够长,可标记一系列套叠的原始标距列套叠的原始标距拉伸试验拉伸试验-原始标距原始标距l钢筋混凝土用热轧钢筋钢筋混凝土用热轧钢筋-5al低碳钢热圆盘条、冷轧扭钢筋低碳钢热圆盘条、冷轧扭钢筋-10al冷轧带肋钢筋冷轧带肋钢筋-10a或或100mml预应力混凝土用热处理钢筋预应力混凝土用热处理钢筋-10al预应力混凝土用钢绞线预应力混凝土用钢绞线1*7-不小于不小于500mm1*2、1*3-不小于不小于400mml其它略其它略拉伸试验拉伸试验-检测步骤检测步骤l屈服强度的确定屈服强度的确定图解法:力首次下降前的最大力和不计初始瞬时效应时屈服图解法:力首次下降前的最大力和不计初始瞬时效应时屈服阶段
7、的最小力分别对应上屈服强度和下屈服强度阶段的最小力分别对应上屈服强度和下屈服强度指针法:指针首次回转前指示的最大力和不计初始瞬时效应指针法:指针首次回转前指示的最大力和不计初始瞬时效应时屈服阶段中指示的最小力或首次停止转动指示的恒定力时屈服阶段中指示的最小力或首次停止转动指示的恒定力分别对应上屈服强度和下屈服强度分别对应上屈服强度和下屈服强度 拉伸试验拉伸试验-检测步骤检测步骤l抗拉强度的测定抗拉强度的测定 对于呈现明显屈服(不连续屈服)现象的钢材,对于呈现明显屈服(不连续屈服)现象的钢材,从记录的力从记录的力-延伸或力延伸或力-位移曲线图,或从测力度盘,位移曲线图,或从测力度盘,读取过了屈服
8、阶段之后的最大力;对于呈现无明显屈读取过了屈服阶段之后的最大力;对于呈现无明显屈服(连续屈服)现象的钢材,从记录的力服(连续屈服)现象的钢材,从记录的力-延伸或力延伸或力-位移曲线图,或从测力度盘,读取试验过程中的最大位移曲线图,或从测力度盘,读取试验过程中的最大力。力。拉伸试验拉伸试验-检测步骤检测步骤l断后伸长率(断后伸长率(A)的测定)的测定l为了测定断后伸长率,应将试样断裂的部分仔细地配接在为了测定断后伸长率,应将试样断裂的部分仔细地配接在一起使其轴线处于同一直线上,并采取特别措施确保试样一起使其轴线处于同一直线上,并采取特别措施确保试样断裂部分适当接触后测量试样断后标距。这对小横截面
9、试断裂部分适当接触后测量试样断后标距。这对小横截面试样和低伸长率试样尤为重要。精确至样和低伸长率试样尤为重要。精确至1mm。l伸长率不小于伸长率不小于5%的钢材使用分辨力优于的钢材使用分辨力优于0.1的量具或测的量具或测量装置测定断后标距(量装置测定断后标距(Lu),准确到),准确到0.25。l原则上只有断裂处与最接近的标距标记的距离不小于原始原则上只有断裂处与最接近的标距标记的距离不小于原始标距的三分之一情况方为有效。但断后伸长率大于或等于标距的三分之一情况方为有效。但断后伸长率大于或等于规定值,不管断裂位置处于何处测量均为有效规定值,不管断裂位置处于何处测量均为有效 拉伸试验拉伸试验-检测
10、步骤检测步骤-相关计算相关计算l屈服强度屈服强度l抗拉强度抗拉强度l断后伸长率断后伸长率oeeSFRommSFR100LLLAoou拉伸试验拉伸试验-数值修约数值修约性性 能能范范 围围修约间隔修约间隔ReH,ReL,Rm(强度)(强度)200N/200N/-1000N/-1000N/1000N/0N/5N/10N/A(伸长率)(伸长率)0.5%应按照相关产品标准的要求进行修约。如未规定具体要求,应按照相关产品标准的要求进行修约。如未规定具体要求,应按照下表的要求进行修约。应按照下表的要求进行修约。拉伸试验拉伸试验-结果评定结果评定l试验出现下列情况之一其试验结果无效试验出现下列情况之一其试验
11、结果无效,应重做同样数应重做同样数量试样的试验量试样的试验.l试样断在标距外或断在机械刻划的标距标记上,而且试样断在标距外或断在机械刻划的标距标记上,而且断后伸长率小于规定最小值;断后伸长率小于规定最小值;l试验期间设备发生故障,影响了试验结果。试验期间设备发生故障,影响了试验结果。l试验后试样出现两个或两个以上的缩颈以及显示出肉试验后试样出现两个或两个以上的缩颈以及显示出肉眼可见的冶金缺陷(例如分层、气泡、夹渣、缩孔等)眼可见的冶金缺陷(例如分层、气泡、夹渣、缩孔等)应在试验记录和报告中注明。应在试验记录和报告中注明。冷弯试验冷弯试验l弯曲装置的种类弯曲装置的种类 a)支辊式)支辊式 b)V
12、型模具式型模具式 c)虎钳式)虎钳式 d)翻板式)翻板式支辊式支辊式 辊间距离辊间距离l=(d+3a)0.5a 辊半径辊半径=110a冷弯试验冷弯试验-检测步骤检测步骤l试验温度试验温度 1035室温下进行,严格试验室温下进行,严格试验1828l按相关产品标准规定,按下列方法之一完成试验,弯曲按相关产品标准规定,按下列方法之一完成试验,弯曲试验应缓慢平稳地施加试验力试验应缓慢平稳地施加试验力试样在力的作用下弯曲至规定的弯曲角度;试样在力的作用下弯曲至规定的弯曲角度;试样在力的作用下弯曲至两臂相距规定距离且相互平行;试样在力的作用下弯曲至两臂相距规定距离且相互平行;试样在力作用下弯曲至两臂直接接
13、触。试样在力作用下弯曲至两臂直接接触。冷弯试验冷弯试验-检测步骤检测步骤-钢筋钢丝弯心直径、弯心角度钢筋钢丝弯心直径、弯心角度钢筋种类牌 号公称直径(mm)弯心直径(d)弯曲角度()钢筋混凝土用热轧带肋钢筋HRB3356253a18028504aHRB4006254a28505aHRB5006256a28507a余热处理钢筋RRB4008253a9028404a热轧光圆钢筋Q235820a180低碳热轧圆盘条Q2155.530.0d=0180Q2350.5a冷轧带肋钢筋CRB550、650、800、970、11704123a180冷轧扭钢筋3a180预应力混凝土用钢丝消除应力的刻痕钢丝5.01
14、5mm(弯曲半径)1805.020mm(弯曲半径)冷弯试验冷弯试验-检测步骤检测步骤l试样弯曲至规定弯曲角度的试验,应将试样放于两支辊上试样轴试样弯曲至规定弯曲角度的试验,应将试样放于两支辊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。如不能直接样连续施加力使其弯曲,直至达到规定的弯曲角度。如不能直接达到规定的弯曲角度,应将试样置于两平行压板之间,连续施加达到规定的弯曲角度,应将试样置于两平行压板之间,连续施加力压其两端使进一步弯曲,直至达到规定的弯曲角度。力压其两端使进一步
15、弯曲,直至达到规定的弯曲角度。l试样弯曲至试样弯曲至180角两臂相距规定距离且相互平行的试验,首先角两臂相距规定距离且相互平行的试验,首先对试样进行初步弯曲(弯曲角度应尽可能大),然后将试样置于对试样进行初步弯曲(弯曲角度应尽可能大),然后将试样置于两平行压板之间连续施加力压其两端使进一步弯曲,直至两臂平两平行压板之间连续施加力压其两端使进一步弯曲,直至两臂平行。试验时可以加或不加垫块。除非产品标准中另有规定,垫块行。试验时可以加或不加垫块。除非产品标准中另有规定,垫块厚度等于规定的弯曲压头直径。厚度等于规定的弯曲压头直径。l试样弯曲至两臂直接接触的试验,应首先将试样进行初步弯曲试样弯曲至两臂
16、直接接触的试验,应首先将试样进行初步弯曲(弯曲角度应尽可能大),然后将其置于两平行压板之间,连续(弯曲角度应尽可能大),然后将其置于两平行压板之间,连续施加力压其两端使进一步弯曲,直至两臂直接接触。施加力压其两端使进一步弯曲,直至两臂直接接触。冷弯试验冷弯试验-结果评定结果评定l按有关标准进行评定。标准未作具体规定,检查试样按有关标准进行评定。标准未作具体规定,检查试样弯曲后试样弯曲外表面无肉眼可见裂纹应评定为合格。弯曲后试样弯曲外表面无肉眼可见裂纹应评定为合格。l相关产品标准规定的弯曲角度认作为最小值;规定的相关产品标准规定的弯曲角度认作为最小值;规定的弯曲半径认作为最大值。弯曲半径认作为最
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