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木材的强度设计值和弹性模量

木材的强度设计值和弹性模量
木材的强度设计值和弹性模量

木材的强度设计值和弹性模量(N/㎜2)

钢面板及钢楞材料强度设计值及弹性模量(Mpa)

覆面木胶合板抗弯强度设计值和弹性模量

覆面竹胶合板抗弯强度设计值和弹性模量

试计算如图所示钢板与柱翼缘的连接角焊缝的强度

1. 试计算如图所示钢板与柱翼缘的连接角焊缝的强度。已知N=390kN (设计值),与焊缝之间的夹 ) 10200(87.022l h w e f -?? 23 /6.91)10200(87.02101952mm N l h N w e y f =-???==τ 满足)(1601596.91)22 .17.158()(2222MPa f MPa w f f f f =<=+=+τβσ 14. 求图示钢梁所能承受的最大均布荷载设计值(含自重),已知梁截面为热轧普通工字钢I45a,其截面特性为 A=102cm 2 I X =32240cm 4 w x =1430cm 3 I y =855cm 4 w y =114cm 3 材料为Q235,强度设计值?=215 N/mm 2 ,梁两端不能扭转,跨中无侧向支撑点,挠度不起控制作用,截面无削弱。整体稳定系数?b =0.44. m kN mm N l W f q W f ql M f W M x b x b x b maz /36.13/36.13900010143044.0215888 1 2 3 22max ==????==??==?=???

即 kN N n n f A N n 5.728728500915.0121510325.01211==?-??=-= II-II 截面净截面面积为 2 2201221146.294.1]15.235.75.4)13(52[])1(2[cm t d n e a n e A II n =??-+-+?=-+-+=kN N n n f A N II n 1.760760100915.012151046.295.0121==?-??=-= III-III 截面净截面面积为 2098.284.1)15.2225()(cm t d n b A III III n =??-=-= 因前面I -I 截面已有n 1个螺栓传走了(n 1/n )N 的力,故有f A N n n n n III n III ≤--)5.01(1

弹性模量与抗压强度关系

弹性模量验证及其与抗压强度关系 为了验证SCIT 所研发技术和设备(混凝土多功能检测仪(SCE-MATS ))的测试精度、测试效率和适用范围,本项目组或合作伙伴(包括清华大学、中国水利水电科学研究院、冶金建筑研究设计总院等)做了较多数量的验证试验。验证结果表明,本技术的测试精度和测试效率均已达到了实用水平。 混凝土的弹性模量不仅影响到桥梁的变形,而且也是反映混凝土质量、耐久性的重要指标。本技术体系的基础来源于SCIT 创始者在日本10余年的技术积累。同样,在混凝土弹性模量方面也积累了相当的验证数据。此外,我们在国内不同单位也进行了弹性模量验证试验。 图1 混凝土弹性模量验证结果图 从图中可以看出: 1) 测试精度高:本系统测出的Ec/Ed 与现行方法测出的值的之间的标准偏差小于 5%; 2) 适用范围广:不仅适合于试件(棱形、圆柱),还可以适合于现场结构。 混凝土强度是混凝土最重要的性能指标,本技术可以方便并且较高精度地测试混凝土结构的强度。但是,强度反映的是材料破坏时的承载力,因此难以用无损检测的方法进行测试。但是,对于配合比相对类似的混凝土,其弹性模量与抗压强度之间有很好的相关关系。因此,根据前述直接测试的弹性模量和标定的弹性模量~抗压强度关系,可以间接地推算混凝土的抗压强度。 为此,我们与合作伙伴一道,也在国内外十数个工程,分别对混凝土试件(包括标准立方体、棱柱体、圆柱体等)和构件(采用钻孔取芯验证)进行了弹性模量(由前述的弹性波波速计算)~抗压强度关系的研究。 研究结果表明: 1) 对于普通配比的混凝土结构或试件,由单面反射法得到的弹性模量c E ~抗压强 度c S 之间有非常良好的相关关系即: 2.9317 0016.0c c E S

强度,刚度 ,弹性模量

强度定义 1、材料、机械零件和构件抵抗外力而不失效的能力。强度包括材料强度和结构强度两方面。强度问题有狭义和广义两种涵义。狭义的强度问题指各种断裂和塑性变形过大的问题。广义的强度问题包括强度、刚度和稳定性问题,有时还包括机械振动问题。强度要求是机械设计的一个基本要求。 材料强度指材料在不同影响因素下的各种力学性能指标。影响因素包括材料的化学成分、加工工艺、热处理制度、应力状态,载荷性质、加载速率、温度和介质等。 按照材料的性质,材料强度分为脆性材料强度、塑性材料强度和带裂纹材料的强度。①脆性材料强度:铸铁等脆性材料受载后断裂比较突然,几乎没有塑性变形。脆性材料以其强度极限为计算强度的标准。强度极限有两种:拉伸试件断裂前承受过的最大名义应力称为材料的抗拉强度极限,压缩试件的最大名义应力称为抗压强度极限。②塑性材料强度:钦钢等塑性材料断裂前有较大的塑性变形,它在卸载后不能消失,也称残余变形。塑性材料以其屈服极限为计算强度的标准。材料的屈服极限是拉伸试件发生屈服现象(应力不变的情况下应变不断增大的现象)时的应力。对于没有屈服现象的塑性材料,取与0。2%的塑性变形相对应的应力为名义屈服极限,用σ0。2表示。③带裂纹材料的强度:常低于材料的强度极限,计算强度时要考虑材料的断裂韧性(见断裂力学分析)。对于同一种材料,采用不同的热处理制度,则强度越高的断裂韧性越低。 按照载荷的性质,材料强度有静强度、冲击强度和疲劳强度。材料在静载荷下的强度,根据材料的性质,分别用屈服极限或强度极限作为计算强度的标准。材料受冲击载荷时,屈服极限和强度极限都有所提高(见冲击强度)。材料受循环应力作用时的强度,通常以材料的疲劳极限为计算强度的标准(见疲劳强度设计)。此外还有接触强度(见接触应力)。 按照环境条件,材料强度有高温强度和腐蚀强度等。高温强度包括蠕变强度和持久强度。当金属承受外载荷时的温度高于再结晶温度(已滑移晶体能够回复到未变形晶体所需要的最低温度)时,塑性变形后的应变硬化由于高温退火而迅速消除,因此在载荷不变的情况下,变形不断增长,称为蠕变现象,以材料的蠕变极限为其计算强度的标准。高温持续载荷下的断裂强度可能低于同一温度下的材料拉伸强度,以材料的持久极限为其计算强度的标准(见持久强度)。此外,还有受环境介质影响的应力腐蚀断裂和腐蚀疲劳等材料强度问题。 结构强度指机械零件和构件的强度。它涉及力学模型简化、应力分析方法、材料强度、强度准则和安全系数。 按照结构的形状,机械零件和构件的强度问题可简化为杆、杆系、板、壳、块和无限大体等力学模型来研究。不同力学模型的强度问题有不同的力学计算方法。材料力学一般研究杆的强度计算。结构力学分析杆系(桁架、刚架等)的内力和变形。其他形状物体属于弹塑性力学的研究对象。杆是指截面的两个方向尺寸远小于长度尺寸的物体,包括受拉的杆、受压的柱、受弯曲的梁和受扭转的轴。板和壳的特点是厚

弹性模量及刚度关系

1、弹性模量: (1)定义 弹性模量:材料在弹性变形阶段内,正应力和对应的正应变的比值。 材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系(即符合胡克定律),其比例系数称为弹性模量。 “弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量,是一个总称,包括“杨氏模量”、“剪切模量”、“体积模量”等。所以,“弹性模量”和“体积模量”是包含关系。 一般地讲,对弹性体施加一个外界作用(称为“应力”)后,弹性体会发生形状的改变(称为“应变”),“弹性模量”的一般定义是:应力除以应变。例如: 线应变——对一根细杆施加一个拉力F,这个拉力除以杆的截面积S,称为“线应力”,杆的伸长量dL除以原长L,称为“线应变”。线应力除以线应变就等于杨氏模量E=( F/S)/(dL/L) 剪切应变——对一块弹性体施加一个侧向的力f(通常是摩擦力),弹性体会由方形变成菱形,这个形变的角度a称为“剪切应变”,相应的力f除以受力面积S称为“剪切应力”。剪切应力除以剪切应变就等于剪切模量G=( f/S)/a 体积应变——对弹性体施加一个整体的压强p,这个压强称为“体积应力”,弹性体的体积减少量(-dV)除以原来的体积V称为“体积应变”,体积应力除以体积应变就等于体积模量: K=P/(-dV/V) 在不易引起混淆时,一般金属材料的弹性模量就是指杨氏模量,即正弹

性模量。单位:E(弹性模量)吉帕(GPa) (2)影响因素 弹性模量是工程材料重要的性能参数,从宏观角度来说,弹性模量是衡量物体抵抗弹性变形能力大小的尺度,从微观角度来说,则是原子、离子或分子之间键合强度的反映。 凡影响键合强度的因素均能影响材料的弹性模量,如键合方式、晶体结构、化学成分、微观组织、温度等。因合金成分不同、热处理状态不同、冷塑性变形不同等,金属材料的杨氏模量值会有5%或者更大的波动。 但是总体来说,金属材料的弹性模量是一个对组织不敏感的力学性能指标,合金化、热处理(纤维组织)、冷塑性变形等对弹性模量的影响较小,温度、加载速率等外在因素对其影响也不大,所以一般工程应用中都把弹性模量作为常数。 (3)意义 弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标,其值越大,使材料发生一定弹性变形的应力也越大,即材料刚度越大,亦即在一定应力作用下,发生弹性变形越小。 弹性模量E是指材料在外力作用下产生单位弹性变形所需要的应力。它是反映材料抵抗弹性变形能力的指标,相当于普通弹簧中的刚度。 2、刚度 (1)定义 刚度:结构或构件抵抗弹性变形的能力,用产生单位应变所需的力或力矩来量度。. 转动刚度(k):——k=M/θ 其中,M为施加的力矩,θ为旋转角度。 其他的刚度包括:拉压刚度(Tension and compressionstiffness)、轴

ANSYS中几个概念解释 杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度,泊松比

杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度,泊松比 “模量”可以理解为是一种标准量或指标。材料的“模量”一般前面要加说明语,如弹 性模量、压缩模量、剪切模量、截面模量等。这些都是与变形有关的一种指标。 杨氏模量(Young'sModulus )—— 杨氏模量就是弹性模量,这是材料力学里的一个概念。对于线弹性材料有公式σ(正应 力)=E ε(正应变)成立,式中σ为正应力,ε为正应变,E为弹性模量,是与材料有关的常 数,与材料本身的性质有关。杨( ThomasYoung1773~1829)在材料力学方面,研究了剪形变,认为剪应力是一种弹性形变。 1807年,提出弹性模量的定义,为此后人称弹性模量为杨氏模量。钢的杨氏模量大约为 2×1011N?m -2,C30混凝土是3.00×1010N?m -2。弹性模量(ElasticModulus )E —— 弹性模量E 是指材料在弹性变形范围内, 作用于材料上的纵向应力与纵向应变的比例常数。也常指材料所受应力(如拉伸,压缩,弯曲,剪切等)与材料产生的相应应变之比。 弹性模量是表征晶体中原子间结合力强弱的物理量,故是组织结构不敏感参数。在工程 上,弹性模量则是材料刚度的度量,是物体变形难易程度的表征。 弹性模量E 是在比例极限内,应力与材料相应的应变之比。对于有些材料在弹性范围内 应力-应变曲线不符合直线关系的,则可根据需要可以取切线弹性模量、割线弹性模量等人 为定义的办法来代替它的弹性模量值。 根据不同的受力情况,有相应的拉伸弹性模量(杨氏模量)、剪切弹性模量(刚性模量) 、体积弹性模量、压缩弹性模量等。剪切模量G (ShearModulus )—— 剪切模量是指剪切应力与剪切应变之比, 它表征材料抵抗切应变的能力。模量大,则表示材料的刚性强。 剪切模数G 是材料的基本物理特性参数之一,可表示材料剪切变形的难易程度;与杨 氏(压缩、拉伸)弹性模量 E 、泊桑比ν并列为材料的三项基本物理特性参数,在材料力学、弹性力学中有广泛的应用。 其定义为: G=τ/γ,其中G (Mpa )为切变弹性模量;τ为剪切应力(Mpa );γ为剪切应变(弧度)。 混凝土的剪切模量G 可取等于0.425E ,E是混凝土的弹性模量。体积模量K (BulkModulus )——

角焊缝及其计算

角焊缝及其计算 型式及分类 截面形式:普通型(等边凸形)、平坦型(不等边凹形)、凹面形 两焊脚边夹角:直角角焊缝、斜角角焊缝、焊缝长度与作用方向 1.侧面角焊缝(侧缝) 侧缝主要承受剪力,应力状态叫单纯,在弹性阶段,剪应力沿焊缝长度方向分布不均匀,两端大中间小,且焊缝越长越不均匀,但侧缝塑性好。 2.正面角焊缝(端缝) 端缝连接中传力线有较大的弯折,应力状态较复杂,正面角焊缝沿焊缝长度方向分布比较均匀,但焊脚及有效厚度面上存在严重的应力集中现象,所以其破坏属于正应力和剪应力的综合破坏,但正面角焊缝的刚度较大,变形较小,塑性较差,性质较脆。 3.斜向角焊缝 斜向角焊缝受力情况较复杂,其性能介于侧缝和端缝之间,常用于杆件倾斜相支的情况,也用在板件较宽,内力较大连接中。 4.周围角焊缝 主要为了增加焊缝的长度和使焊缝遍及板件全宽,而把板件交搭处的所有交搭线尽可能多的加以焊接,成为开口或封闭的周围角焊缝。构造及要求。 4.1.最小焊脚尺寸 4.2.最大焊脚尺寸贴边处满足

4.3.角焊缝最小长度 4.4.侧面角焊缝最大计算长度 4.5.板件端部仅有两条角焊缝时每条侧面角焊缝的计算长度 4.6.搭接连接中搭接长度应满足而且不宜采用一条正面角焊缝来传力。 4.7.在次要构件和焊缝连接中,允许采用断续角焊缝,各段间距满足以保证整体受力。 角焊缝连接计算 基本计算公式 轴心作用下的角焊缝计算 轴心作用下角钢的角焊缝计算 弯矩,剪力和轴心力共同作用下角焊缝计算(T形接头) 弯矩,剪力和轴心力共同作用下角焊缝计算(搭接形接头) 1. 端缝、侧缝在轴向力作用下的计算: (1)端缝 ——垂直于焊缝长度方向的应力; he ——角焊缝有效厚度; lw ——角焊缝计算长度,每条角焊缝取实际长度减10mm(每端减5mm);ffw ——角焊缝强度设计值;bf ——系数,对承受静力荷载和间接承受动力荷载的结构,bf =1.22,直接承受动力荷载bf =1.0。 (2)侧缝

水泥混凝土棱柱体抗压弹性模量-要点

日期:2018年3月12日星期一 主题:水泥混凝土棱柱体抗压弹性模量试验 主讲人:李淑平 记录人:王丽 内容: 一、目的、适用范围 测定水泥混凝土在静力作用下的受压弹性模量。(水泥混凝土的受压弹性模量取轴心抗压强度1/3时对应的弹性模量) 适用于各类水泥混凝土的直角棱柱体试件。 二、试件制备 试件尺寸:150*150*300 mm 每组为同龄期同条件制作和养护的试件6根,其中3个根用于测定轴心抗压强度,3根做弹性模量试验。 三、试验步骤 详见JTG E30-2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》103-105页。其中注意事项: 1.加荷/卸荷速率:0.6MPa/s±0.4MPa/s(13.5kN/s±9kN/s) 2.弹性模量加荷方法:

F0=0.5MPa; Fa=1/3棱柱体轴心抗压强度值。 四、试验结果 1.混凝土抗压弹性模量Ec: 式中:Ec--混凝土抗压弹性模量(MPa),精确至100MPa; Fa--终荷载(N)(1/3轴心抗压强度对应的荷载值); F0--初荷载(N)(0.5MPa对应的荷载值,即11.25kN); L--测量标距(mm)(即150mm); A--试件承压面积(mm2)(即22500mm2); Δn--最后一次加荷时,试件两侧在Fa及F0作用下变形差平均值(mm): ?a--Fa时标距间试件变形(mm); ?b--F0时标距间试件变形(mm)。 2.以3根试件试验结果的算术平均值为测定值。如果其循环后的任一根与循环前轴心抗压强度之差超过后者的20%,则弹性模量值按另两根试件试验结果的算术平均值计算;如有两根试件试验结果超出循环前轴心抗压强度的20%,则试验结果无效。

焊缝强度(计算书)

完全焊透的对接焊缝和T形连接焊缝设计计算书 Ⅰ.设计依据: 《钢结构设计手册上册》(第三版) 《钢结构设计规范》 GB 50017-2003 Ⅱ.计算公式和相关参数的选取方法 一、焊缝质量等级的确定方法: 焊缝应根据结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等情况,按下述原则分别选用不同的质星等级: 1在需要进行疲劳计算的构件中,凡对接焊缝均应焊透,其质缝等级为:1)作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T形对接与角接组合焊缝,受拉时应为一级,受压时应为二级; 2)作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应为二级。 2不需要计算疲劳的构件中,凡要求与母材等强的对接焊缝应予焊透,其质量等级当受拉时应不低于二级,受压时宜为二级。 3重级工作制和起重量Q≥50t的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘之间以及吊车衔架上弦杆与节点板之间的T形接头焊缝均要求焊透,焊缝形式一般为对接与角接的组合焊缝.其质量等级不应低于二级。 4不要求焊透的T形接头采用的角焊缝或部分焊透的对接与角接组合焊缝,以及搭接连接采用的角焊缝,其质量等级为: 1)对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构和吊车起重量等于或大于50 t的中级工作制吊一车梁,焊缝的外观质量标准应符合二级; 2)对其他结构,焊缝的外观质量标准可为三级。 ——(GB50017—2003 7.1.1) 二、焊缝连接计算公式 1、完全焊透的对接接头和T形接头焊缝计算公式 1)在对接接头和T形接头中,垂直于轴心拉力或轴心压力的对接焊缝或对接与角接组合焊缝,其强度应按下式计算:

拉应力或压应力:c t w f f tl 或≤=σ ( GB 50017-2003 7.1.2 -1) 参数:N ——轴心拉力和轴心压力(N ); w l ——焊缝计算长度,为设计长度减2t (有引弧板时可不减)(mm ); t ——对接接头中连接件的较小厚度;T 形接头中为腹板的厚度(mm ); w c w t f f 、——对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值(查表2-5可得) (N/mm 2 ); 2)在对接接头和T 形接头中,承受弯矩和剪力共同作用的对接焊缝或对接与角接组合焊缝,其正应力和剪应力应分别进行计算。但在同时受有较大正应力和剪应力处(例如梁腹板横向对接焊缝的端部),应按下式计算折算应力: w t f 1.13221≤+τσ (GB55017—2003 7.1.1.2-2) 注:1当承受轴心力的板件用斜焊缝对接,焊缝与作用力间的夹角θ符合,当tg θ≤1.5时焊缝的强度可不计算. 2 当对接焊缝和T 形对接焊缝与角接组合焊缝无法采用引弧板和引出板施焊时每条焊缝的长度计算时应减去2t 附表1-1 焊缝的强度设计值

弹性模量

材料的“模量”一般前面要加说明语,如弹性模量、压缩模量、剪切模量、截面模量等。这些都是与变形有关的一种指标。 杨氏模量(Young's Modulus): 杨氏模量就是弹性模量,这是材料力学里的一个概念。对于线弹性材料有公式 σ(正应力)=Eε(正应变)成立,式中σ为正应力,ε为正应变,E为弹性模量,是与材料有关的常数,与材料本身的性质有关。杨(ThomasYoung1773~1829)在材料力学方面,研究了剪形变,认为剪应力是一种弹性形变。 1807年,提出弹性模量的定义,为此后人称弹性模量为杨氏模量。钢的杨氏模量大约为 2×1011N·m-2,铜的是1.1×1011 N·m-2。 弹性模量(Elastic Modulus)E: 弹性模量E是指材料在弹性变形范围内(即在比例极限内),作用于材料上的纵向应力与纵向应变的比例常数。也常指材料所受应力如拉伸,压缩,弯曲,扭曲,剪切等)与材料产生的相应应变之比。 弹性模量是表征晶体中原子间结合力强弱的物理量,故是组织结构不敏感参数。在工程上,弹性模量则是材料刚度的度量,是物体变形难易程度的表征。 弹性模量E在比例极限内,应力与材料相应的应变之比。对于有些材料在弹性范围内应力-应变曲线不符合直线关系的,则可根据需要可以取切线弹性模量、割线弹性模量等人为定义的办法来代替它的弹性模量值。根据不同的受力情况,分别有相应的拉伸弹性模量modulus of elasticity for tension (杨氏模量)、剪切弹性模量shear modulus of elasticity (刚性模量)、体积弹性模量、压缩弹性模量等。 剪切模量G(Shear Modulus): 剪切模量是指剪切应力与剪切应变之比。剪切模数G=剪切弹性模量G=切变弹性模量G 切变弹性模量G,材料的基本物理特性参数之一,与杨氏(压缩、拉伸)弹性模量E、泊桑比ν并列为材料的三项基本物理特性参数,在材料力学、弹性力学中有广泛的应用。 其定义为:G=τ/γ,其中G(Mpa)为切变弹性模量; τ为剪切应力(Mpa); γ为剪切应变(弧度)。 体积模量K(Bulk Modulus): 体积模量可描述均质各向同性固体的弹性,可表示为单位面积的力,表示不可压缩性。公式如下K=E/(3×(1-2×v)),其中E为弹性模量,v为泊松比。具体可

设计用钢材强度值

设计用钢材强度值: 极限抗拉屈服强度强度设计值 强度最小值抗拉,压,弯抗剪端面承压钢材序号构件钢号钢材厚度 fu fy f fv fce mm kN/cm2 kN/cm2 kN/cm2 kN/cm2 kN/cm2 Q235 16 37.5 23.5 21.5 12.5 32 16~40 37.5 22.5 20.5 12 32 40~60 37.5 21.5 20 11.5 32 60~100 37.5 20.5 19 11 32 Q345 16 47 34.5 31.5 18.5 41 16~35 47 32.5 30 17.5 41 35~50 47 29.5 27 15.5 41 50~100 47 27.5 25 14.5 41 设计用焊缝强度值 对接焊缝对接焊缝强度设计值 极限抗拉抗压焊缝质量为1、2级及3 级抗剪角焊缝强 强度最小值时抗拉、抗弯强度设计 值度设计值 焊缝序号焊条型号钢材钢号钢材厚 度 fu fwc fwt12 fwt3 fwv fwf mm kN/cm2 kN/cm2 kN/cm2 kN/cm2 kN/cm2 kN/cm2 1 E43xx Q235 16 37.5 21.5 21.5 18.5 12.5 16 2 16~40 37.5 20.5 20.5 17.5 12 16 3 40~60 37.5 20 20 17 11.5 16 4 60~100 37. 5 19 19 1 6 11 16 5 E50xx Q345 1 6 4 7 31.5 31.5 27 18.5 20 6 16~35 4 7 30 30 25.5 17.5 20 7 35~50 47 27 27 23 15.5 20 8 50~100 47 25 25 21 14.5 20 焊接方法为:自动焊、半自动焊、手工 焊。

混凝土静力受压弹性模量试验检测细则

1.适用范围、检验参数及技术标准 1.1适用范围 普通混凝土、轻骨料混凝土 1.2检验参数 混凝土静力受压弹性模量 1.3技术标准 GB/T 50081-2002 《普通混凝土力学性能试验方法》 2.检测环境 1.1 实验室制作混凝土试件及静置时间,温度应保持在20℃±5℃。 1.2 混凝土力学性能试件标准养护条件:温度20℃±2℃,相对湿度95%以上。 1.3 混凝土抗压、混凝土抗折试验环境温度:10℃~35℃。 3.检测设备 压力试验机(DY2008型),量程为0.2000KN,最小分度值为±1%。 微变型测量仪(),最小分度值0.001mm。 4.试样数量、代表批量 见表1。 5.1混凝土静力受压弹性模量试验 5.1.1设备、标准、环境检查 检查核对所需设备正常与否,必要时做记录; 检查核对产品标准和试验方法标准,并记录; 记录环境温度,并记录。 5.1.2试件制备、检查 5.1.2.1试件制备

试件制备依据标准:GB/T 50081-2002。 环境条件:混凝土拌合、试件成型及静置期间试验室的温度应保持在20℃±5℃。 试件制备的细节,注意事项: a.混凝土力学性能试验应以三个试件为一组,每组试件所用的拌合物应从同一盘混凝土中取样。 b.成型前,应检查试模尺寸并符合GB/T 50081-2002中的技术要求的规定;试模内表面应涂一薄层矿物油或其他不与混凝土发生反应的脱模剂。 c.在实验室拌制混凝土时,其材料用量应以质量计,称量的精度:水泥、掺和料、水和外加剂为±0.5%;骨料为±0.1%。 d.取样或实验室拌制的混凝土应在拌制后尽短的时间内成型,一般不宜超过15min。 e.根据混凝土拌合物的稠度确定混凝土成型方法,坍落度不大于70mm的混凝土宜用振动振实;大于70mm的宜用捣棒人工捣实;检验现浇混凝土或预制构件的混凝土,试件成型方法宜与实际采用的方法相同。 f.取样或拌制好的混凝土拌合物应至少用铁锹再来回拌合三次。 g.按5.1.2.1e的规定,选择成型方法成型。 1)用振动台振实制作试件应按下述方法进行: ⅰ.将混凝土拌合物一次装入试模,装料时应用抹刀沿各试模壁插捣,并使混凝土拌合物高出试模口; ⅱ.试模应附着或固定在符合GB/T 50081-2002第4.2节要求的振动台上,振动时试模不得有任何跳动,振动应持续到表面出浆为止,不得过振。 2)用人工插捣制作试件应按下述方法进行: ⅰ.混凝土拌合物应分两层装入模内,每层的装料厚度大致相等; ⅱ.插捣应按螺旋方向从边缘向中心均匀进行。在插捣底层混凝土时,捣棒应达到试模底部;插捣上层时,捣棒应贯穿上层后插入下层20~30mm;插捣时捣棒应保持垂直,不得倾斜。然后应用抹刀沿试模内壁插拔数次; ⅲ.每层插捣次数按在100002 mm截面积内不得少于12次; ⅳ.插捣后应用橡皮锤轻轻敲击试模四周,直至插捣棒留下的空洞消失为止。

弹性模量屈服强度和抗拉强度

弹性模量屈服强度和抗 拉强度 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

弹性模量、屈服强度和抗拉强度 (1)弹性模量 钢材受力初期,应力与应变成比例地增长,应力与应变之比为常数,称为弹性模量,即 E=б/ε。这个阶段的最大应力(P点对应值)称为比例极限бp。 弹性模量反映了材料受力时抵抗弹性变形的能力,即材料的刚度,它是钢材在静荷载作用下计算结构变形的一个重要指标。 (2)弹性极限 应力超过比例极限后,应力-应变曲线略有弯曲,应力与应变不再成正比例关系,但卸去外力时,试件变形能立即消失,此阶段产生的变形是弹性变形。不产生残留塑性变形的最大应力(e 点对应值)称为弹性极限бe。事实上,бp与бe相当接近。 (3)屈服强度和条件屈服强度 当应力超过弹性极限后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到B点后,塑性应变急剧增加,曲线出现一个波动的小平台,这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度,用бs表示。 有些钢材(如高碳钢)无明显的屈服现象,通常以发生微量的塑性变形(0.2%)时的应力作为该钢材的屈服强度,称为条件屈服强度(б0.2)。高碳钢拉伸时的应力-应变曲线如图2-4所示。 图2-4高碳钢拉伸б-ε曲线 (4)极限强度 当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形能力又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直至应力达最大值。此后,钢材抵抗变形的能力明显降低,并在最薄弱处发生较大的塑性变形,此处试件截面迅速缩小,出现颈缩现象,直至断裂破坏。钢材受拉断裂前的最大应力值(b点对应值)称为强度极限或抗拉强度бb。

混凝土抗压强度标准值计算

1 总则 1.0.1~本规范系根据国家标准《水利水电工程结构可靠度设计统一标准(GB50199—94)》(简称《水工统标》)的规定,对《水工钢筋混凝土结构设计规范(SDJ20—78)》(简称原规范)的设计基本原则进行了修改,并依据科学研究和工程实践增补有关内容后,编制而成。其适用范围扩大到预应力混凝土结构和地震区的结构,其它与原规范相同。但不适用于混凝土坝的设计,也不适用于碾压混凝土结构。 当结构的受力情况、材料性能等基本条件与本规范的编制依据有出入时,则需要根据具体情况,通过专门试验或分析加以解决。 1.0.4 本规范的施行,必须与按《水工统标》制订、修订的水工建筑物荷载设计规范等各种水工建筑物设计标准、规范配套使用,不得与未按《水工统标》制订、修订的各种水工建筑物设计标准、规范混用。 3 材料 混凝土 按照国际标准(ISO3893)的规定,且为了与其它规范相协调,将原规范混凝土标号的名称改为混凝土强度等级。在确定混凝土强度等级时作了两点重大修改; (1)混凝土试件标准尺寸,由边长200mm的立方体改为边长150mm的立方体; (2)混凝土强度等级的确定原则由原规范规定的强度总体分布的平均值减去倍标准差(保证率90%),改为强度总体分布的平均值减去倍标准差(保证率95%)。用公式表示,即: f cu,k=μfcu, 15-σfcu =μfcu, 15 (1-δfcu) (3.1.2-1)

式中 f cu,k ──混凝土立方体抗压强度标准值,即混凝土强度等级值(N /mm 2); μfcu,15──混凝土立方体(边长150mm )抗压强度总体分布的平均值; σfcu ──混凝土立方体抗压强度的标准差; δfcu ──混凝土立方体抗压强度的变异系数。 混凝土强度等级由立方体抗压强度标准值确定,立方体抗压强度标准值是本规范混凝土 其他力学指标的基本代表值。 R (原规范的混凝土村号)与C (本规范的混凝土强度等级)之间的换算关系为: )1.0() 27.11(95.0645.1115,15,R C fcu fcu δδ--= (3.1.2-2) 式中为试件尺寸由200mm 立方体改为150mm 立方体的尺寸效应影响系数;为计量单位换算系数。 由此可得出R 与C 的换算关系如表3.1.2所列 表3.1.2 R 与C 换算表

角焊缝强度计算.

锅炉角焊缝强度计算方法 JB/T 6734-1993 中华人民共和国机械行业标准 JB/C 6734-1993 锅炉角焊缝强度计算方法 主题内容与适用范围 本标准规定了锅炉角焊缝强度计算方法 本标准适用于额定蒸汽压力大于2.5MYa固定式蒸汽锅炉锅筒,集箱和管道」_各种骨接 头连接焊缝和焊接到锅炉受压元件土受力构件的连接焊缝以及在制造,安装与运输过程中所 用受力构件的连接焊缝. 2名词术语及符号说明 2.1名词术语 2.1.1对接接头 两焊件端面相对平行的接头 2.1.2角接接头 两焊件端面问构成大于300,小于135'夹角的接头 2.1.3'r形接头 一焊件之端面与另一焊件表面构成直角或近似直角的接头_飞 2.1.4搭接接头 两焊件部分重叠构成的接头, 2.1.5圆钢连接接头 两圆形焊件表面连接或一圆形焊件与一非国形焊件连接的接头) 2.1.6对接焊缝 在焊件的坡口面间或一焊件的坡口面与另一焊件表面间焊接的焊缝. 2.1.7角焊缝 沿两直交或近直交焊件的交线所焊接的焊缝 2.1.8正面角焊缝 焊缝轴线与焊件受力方向相垂直的角焊缝,见图2-1 2.1.9侧面角焊缝 焊缝轴线与焊件受力方向相平行的角焊缝,见图2-2 2.1.10纵向焊缝 沿焊件长度方向分布的焊缝. 2.1.11横向焊缝 垂直于焊件长度方向的焊缝. 机械工业部1993-08-21批准1993-10-01实施 1962 2.1.12环形焊缝 沿筒形焊件分布的头尾相接的封闭焊缝. 图2-1正面角焊缝图2-2侧面角焊缝 2.1.13承载焊缝 焊件上用作承受荷载的焊缝 2.1.14非承载焊缝

焊件上不CL接承受荷载,只起连接作用的焊缝,习惯上称联系焊缝. 2.1.15坡口深度 焊件开坡口时,焊件端部沿焊件厚度方向加_r掉的尺寸 2.1.16焊脚尺寸 在角焊缝横截面中画出的最大直角三角形中直角边的长度. 2.1.17焊缝计算厚度 设计焊缝时使用的焊缝厚度. 2.1.18焊缝计算长度 计算焊缝强度时使用的焊缝长度.封闭焊缝的计算长度取实际长度;不封闭焊缝的计算 长度,对每条焊缝取其实际长度减去l Omm 2.1.19焊缝计算厚度截面积 焊缝计算厚度与焊缝计算长度的乘积. 2.1.20全焊透型焊缝 焊缝在其连接部位的全厚度上,用熔敷金属充分连接,无未焊透的部位,见图2-3必 要时,全焊透型焊缝可用角焊缝进行加强 2.1.21部分焊透型焊缝 焊件在其连接部位的部分厚度上用熔敷金属连接,尚有未焊透的部位,见图2-4必要 时,部分焊透焊缝可用角焊缝进行加强. 2.2符号说明 G焊缝计算厚度,二; A—焊缝计算厚度截面积,例n2; b—耳板宽度,mm; bI—搭接焊横向焊缝长度,mm; b2—搭接焊纵向焊接长度,圆钢与钢板连接焊焊缝长度,二; b3.佑—弯头耳板尺寸,mm; F3,13,,B2- 'F形接头焊缝长度,mm; 1963 图2-3全焊透型焊缝 图2-4部分焊透型焊缝 .—横向耳板与集箱及耳板与弯头连接焊缝圆弧部分的弦长,mm; d—管接头装配前筒体上的开孔直径,二; 试)—管接头外径,mm; d,—管接头内径,mm; d,,d2—大,小圆钢直径,二; D;—筒体内径,mm; .—耳板与弯头连接焊缝直段部分的长度,,; 厂—管接头,T形接头坡口深度,二; F-集中力,N; FFy.,凡-.r , y,二方向上的集中力,N; h—耳板孔中心沿耳板高度方向到连接焊缝的距离,mm; hi, h2—耳板孔中心沿耳板高度方向至连接焊缝的最大和最小距离,二;

弹性模量、屈服强度和抗拉强度

弹性模量、屈服强度和抗拉强度 (1) 弹性模量 钢材受力初期,应力与应变成比例地增长,应力与应变之比为常数,称为弹性模量,即E =б/ε。这个阶段的最大应力(P点对应值)称为比例极限бp。 弹性模量反映了材料受力时抵抗弹性变形的能力,即材料的刚度,它是钢材在静荷载作用下计算结构变形的一个重要指标。 (2) 弹性极限 应力超过比例极限后,应力-应变曲线略有弯曲,应力与应变不再成正比例关系,但卸去外力时,试件变形能立即消失,此阶段产生的变形是弹性变形。不产生残留塑性变形的最大应力(e点对应值)称为弹性极限бe。事实上,бp与бe相当接近。 (3) 屈服强度和条件屈服强度 当应力超过弹性极限后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到B点后,塑性应变急剧增加,曲线出现一个波动的小平台,这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度,用бs表示。 有些钢材(如高碳钢)无明显的屈服现象,通常以发生微量的塑性变形(0.2%)时的应力作为该钢材的屈服强度,称为条件屈服强度(б0.2)。高碳钢拉伸时的应力-应变曲线如图2-4所示。 图2-4 高碳钢拉伸б-ε曲线 (4) 极限强度 当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形能力又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直至应力达最大值。此后,钢材抵抗变形的能力明显降低,并在最薄弱处发生较大的塑性变形,此处试件截面迅速缩小,出现颈

缩现象,直至断裂破坏。钢材受拉断裂前的最大应力值(b点对应值)称为强度极限或抗拉强度бb。

弹性模量定义与公式

弹性模量 开放分类: “弹性模量”的一般定义是:应力除以应变,即弹性变形区的应力-应变曲线的斜率:其中λ是弹性模量,【stress应力】是引起受力区变形的力,【strain应变】是应力引起的变化与物体原始状态的比,通俗的讲对弹性体施加一个外界作用,弹性体会发生形状的改变称为“应变”。材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系(即胡克定律),其比例系数称为弹性模量。弹性模量的单位是达因每平方厘米。“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量,是一个总称,包括“杨氏模量”、“剪切模量”、“体积模量”等。所以,“弹性模量”和“体积模量”是包含关系。 中文名:弹性模量其他外文名:Elastic Modulus 定义:应力除以应变类型:定律

混凝土弹性模量测定仪 弹性模量modulusofelasticity,又称弹性系数,杨氏模量。 弹性材料的一种最重要、最具特征的力学性质。是物体变形难易程度的表征。用E 表示。 定义为理想材料在小形变时应力与相应的应变之比。 根据不同的受力情况,分别有相应的?(杨氏模量)、?(刚性模量)、?等。它是一个材料常数,表征材料抵抗弹性变形的能力,其数值大小反映该材料弹性变形的难易程度。 对一般材料而言,该值比较稳定,但就高聚物而言则对温度和加载速率等条件的依赖性较明显。 对于有些材料在弹性范围内应力-应变曲线不符合直线关系的,则可根据需要可以取切线弹性模量、割线弹性模量等人为定义的办法来代替它的弹性模量值。 线应变/弹性模量?

弹性模量? 对一根细杆施加一个拉力F,这个拉力除以杆的截面积S,称为“线应力”,杆的伸长量dL除以原长L,称为“线应变”。线应力除以线应变就等于E=(?F/S)/(dL/L) 剪切应变: 对一块弹性体施加一个侧向的力f(通常是摩擦力),弹性体会由方形变成菱形,这个形变的角度a称为“剪切应变”,相应的力f除以受力面积S称为“剪切应力”。剪切应力除以剪切应变就等于剪切模量G=(?f/S)/a 体积应变/弹性模量? 对弹性体施加一个整体的压强p,这个压强称为“体积应力”,弹性体的体积减少量(-dV)除以原来的体积V称为“体积应变”,体积应力除以体积应变就等于体积模量:?K=P/(-dV/V) 在不易引起混淆时,一般金属材料的弹性模量就是指杨氏模量,即。 单位:E(弹性模量)兆帕(MPa) 意义/弹性模量? 弹性模量是工程材料重要的性能参数,从宏观角度来说,弹性模量是衡量物体抵抗能力大小的尺度,从微观角度来说,则是原子、或之间键合强度的反映。凡影响键合强度的因素均能影响材料的弹性模量,如键合方式、、、微观、温度等。

模量、强度、刚度的详细说明

弹性(杨氏)模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度 “模量”可以理解为是一种标准量或指标。材料的“模量”一般前面要加说明语,如弹性模量、压缩模量、剪切模量、截面模量等。这些都是与变形有关的一种指标,单位为Pa也就是帕斯卡。但是通常在工程的使用中,因各材料杨氏模量的量值都十分的大,所以常以百万帕斯卡(MPa)或十亿帕斯卡(GPa)作为其单位。 1、杨氏模量(Young's Modulus) ——E: 杨氏模量就是弹性模量,这是材料力学里的一个概念。对于线弹性材料有公式σ(正应力)=E·ε(正应变)成立,式中σ为正应力,ε为正应变,E为弹性模量,是与材料有关的常数,与材料本身的性质有关。 杨(ThomasYoung1773~1829)在材料力学方面,研究了剪形变,认为剪应力是一种弹性形变。1807年,提出弹性模量的定义,为此后人称弹性模量为杨氏模量。钢的杨氏模量大约为2×1011N/m2,铜的是1.1×1011 N/m2。 2、弹性模量(Elastic Modulus)——E: 弹性模量E是指材料在弹性变形范围内(即在比例极限内),作用于材料上的纵向应力与纵向应变的比例常数,也常指材料所受应力(如拉伸、压缩、弯曲、扭曲、剪切等)与材料产生的相应应变之比。 弹性模量E在比例极限内,应力与材料相应的应变之比。对于有些材料在弹性范围内应力-应变曲线不符合直线关系的,则可根据需要可以取切线弹性模量、割线弹性模量等人为定义的办法来代替它的弹性模量值。根据不同的受力情况,分别有相应的拉伸弹性模量modulus of elasticity for tension (杨氏模量)、剪切弹性模量shear modulus of elasticity (刚性模量)、体积弹性模量、压

水泥混凝土棱柱体抗压弹性模量试验

水泥混凝土棱柱体抗压弹性模量试验 弹性模量的定义 弹性模量又称杨氏模量。是指材料形变时应力与相应的应变之比,是弹性材料的一种重要、最具特征的力学性质,是物体变形难易程度的表征。用E 表示,单位为M p a 。 试验目的 测定水泥混凝土在静力作用下的受压弹性模量,水泥混凝土的受压弹性模量取轴心抗压强度1/3时对应的弹性模量。 适用范围 适用于各类水泥混凝土的直角棱柱体试件。 引用标准 G B /T 261 l 一1992《试验机通用技术要求》 G B /T 3722—1992《液压式压力试验机》 J B /T 54251—1994《杠杆千分表产品质量分等》 T 055l 一2005《水泥混凝土试件制作与硬化水泥混凝土现场取样方法》 T 0555—2005《水泥混凝土棱柱体轴心抗压强度试验方法》 试验仪器设备 (1)压力机或万能试验机:应符合T 0551中2.3的规定。 (2)球座:应符合T 0551的2.4规定。 (3)微变形测量仪:符合《杠杆千分表产品质量分等》中技术要求,千分表2个(0级或1级);或精度不低于0.001m m 的其它仪表,如引伸仪。 (4)微变形测量仪固定架两对,标距为150m m 。 (5)钢尺(量程600m m ,分度值为1m m )、502胶水、铅笔和秒表等。 试件制备 1.试件尺寸与棱柱体轴心抗压强度试件尺寸相同,符合J T G E 30—2005 T 0551中表T 055l 一1规定(集料公称最大粒径为31.5m m 标准试件的尺寸为150m m ×150m m ×300m m )。 2.每组为同龄期同条件制作和养护的试件6根,其中3根用于测定轴心抗压强度,提出弹性模量试验的加荷标准,另3根则作弹性模量试验。 试验步骤 1.试件取出后,用湿毛巾覆盖并及时进行试验,保持试件干湿状态不变。 2.擦净试件,量出尺寸并检查外形,尺寸量测精确至l m m ,试件不得有明显缺损,端面不平时须预先抹平。 3.取3根试件按T 0554规定进行轴心抗压强度试验,计算棱柱体轴心抗压强度值f c p 。 4.取另3根试件作抗压弹性模量试验,微变形量测仪应安装在试件两侧的中线上并对称于试件两侧。 5.将试件移于压力机球座上,几何对中。 6.调整试件位置,开动压力机,当上压板与试件接近时,调整球座,使接触均衡。加荷至基准应力为0.5M P a 对应的初始荷载值F o ,保持恒载60s 并在以后的30s 内记录两侧变形量测仪的读数ε0(左),ε0(右)。应立即以0.6M P a /s ±0.4M P a / s 的加荷速率连续均匀加荷至1/3轴心抗压强度f c p 对应的荷载值F a ,保持恒载60s

强度-刚度--弹性模量区别

强度-刚度--弹性模量区别强度定义: 1、材料、机械零件和构件抵抗外力而不失效的能力。强度包括材料强度和结构强度两方面。强度问题有狭义和广义两种涵义。狭义的强度问题指各种断裂和塑性变形过大的问题。广义的强度问题包括强度、刚度和稳定性问题,有时还包括机械振动问题。强度要求是机械设计的一个基本要求。 材料强度指材料在不同影响因素下的各种力学性能指标。影响因素包括材料的化学成分、加工工艺、热处理制度、应力状态,载荷性质、加载速率、温度和介质等。 按照材料的性质,材料强度分为脆性材料强度、塑性材料强度和带裂纹材料的强度。①脆性材料强度:铸铁等脆性材料受载后断裂比较突然,几乎没有塑性变形。脆性材料以其强度极限为计算强度的标准。强度极限有两种:拉伸试件断裂前承受过的最大名义应力称为材料的抗拉强度极限,压缩试件的最大名义应力称为抗压强度极限。②塑性材料强度:钦钢等塑性材料断裂前有较大的塑性变形,它在卸载后不能消失,也称残余变形。塑性材料以其屈服极限为计算强度的标准。材料的屈服极限是拉伸试件发生屈服现象(应力不变的情况下应变不断增大的现象)时的应力。对于没有屈服现象的塑性材料,取与0。2%的塑性变形相对应的应力为名义屈服极限,用σ0。2表示。③带裂纹材料的强度:常低于材料的强度极限,计算强度时要考虑材料的断裂韧性(见断裂力学分析)。对于同一种材料,采用不同的热处理制度,则强度越高的断裂韧性越低。 按照载荷的性质,材料强度有静强度、冲击强度和疲劳强度。材料在静载荷下的强度,根据材料的性质,分别用屈服极限或强度极限作为计算强度的标准。材料受冲击载荷时,屈服极限和强度极限都有所提高(见冲击强度)。材料受循环应力作用时的强度,通常以材料的疲劳极限为计算强度的标准(见疲劳强度设计)。此外还有接触强度(见接触应力)。 按照环境条件,材料强度有高温强度和腐蚀强度等。高温强度包括蠕变强度和持久强度。当金属承受外载荷时的温度高于再结晶温度(已滑移晶体能够回复到未变形晶体所需要的最低温度)时,塑性变形后的应变硬化由于高温退火而迅速消除,因此在载荷不变的情况下,变形不断增长,称为蠕变现象,以材料的蠕变极限为其计算强度的标准。高温持续载荷下的断裂强度可能低于同一温度下的材料拉伸强度,以材料的持久极限为其计算强度的标准(见持久强度)。此外,还有受环境介质影响的应力腐蚀断裂和腐蚀疲劳等材料强度问题。 结构强度指机械零件和构件的强度。它涉及力学模型简化、应力分析方法、材料强度、强度准则和安全系数。 按照结构的形状,机械零件和构件的强度问题可简化为杆、杆系、板、壳、块和无限大体等力学模型来研究。不同力学模型的强度问题有不同的力学计算方法。材料力学一般研究杆的强度计算。结构力学分

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