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

钢筋强度的标准值和设计值的概念有何区别

钢筋强度的标准值和设计值 钢筋的强度标准值应具有不小于95%的保证率是什么意思 为了结构或构件安全需要满足一定的强度保证率，原材料的强度不可能都是同一的强度，有的可能高点，有的低点，假设设计值是210兆帕的话，在100根钢筋里面，有95跟强度在210之上，只有5根低于210，这就是满足95%保证率的要求。你想想如果这100跟里面只有一半的钢筋达到了210，这批钢材你敢用吗如果要求100%肯定又不太现实成本太大。像其他的混凝土之类的所有材料都是需要满足一定的强度保证率的 受拉钢筋设计时是按屈服强度设计都是以屈服强度为标准定的，屈服强度不分受拉和受压，屈服强度都是一样比如Q235的钢筋，设计值就是235，标准值就是210，Q335的钢筋，设计值是335，标准值就是30标准值主要是计算承载力的，设计值是用来验算结构或构件的挠度和裂缝宽度的。。。 荷载和材料强度的标准值是通过试验取得统计数据后，根据其概率分布，并结合工程经验，取其中的某一分位值（不一定是最大值）确定的。 设计值是在标准值的基础上乘以一个分项系数确定的（在国标《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001中有说明）。 如荷载的设计值等于荷载的标准值乘荷载分项系数。这在荷载规范中已有明确规定，永久荷载的分项系数为或；可变荷载为或； 材料强度的设计值等于材料强度的标准值乘材料强度的分项系数。在现行各结构设计规范中虽没有给出材料强度的分项系数，而是直接给出了材料强度的设计值，但你如果仔细研究是不难发现标准值和设计值之间的系数关系的。材料强度的分项系数一般都小于1。 各种分项系数在某种意义上可以理解为是一种安全系数。 “为什么在承载能力极限状态设计时材料强度与荷载要取用设计值而在进行正常使用极限状态计算时材料强度与荷载要取用标准值”这个问题可以这样简单地理解： 现行建筑结构设计规范编制所遵循遵的原则是：“技术先进、经济合理、安全适用、确保质量”。在承载能力极限状态设计时材料强度与荷载要取用设计值，其安全系数大些，确保了安全；而在进行正常使用极限状态计算时材料强度与荷载要取用标准值，其安全系数虽然小些，但对使用要求也是能够满足的，它更可以体现经济合理。 以上只是个人的一些理解，仅供参考吧。如果你想对这个问题做进一步深入的探讨，建议你看一下《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001和《建筑结构荷载规范》GB50009-2001这两个规范及它们的条文说明。

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

金属材料的基本知识1有关材料力学机械性能名词1极限强度

金属材料的基本知识 1、有关材料力学（机械）性能名词 1.1极限强度：材料抵抗外力破坏作用的最大能力，叫做极限强度；分：抗拉强度，抗压强度，抗弯强度，抗剪强度，单位是兆帕。 1.2屈服点，屈服强度，单位是兆帕。 1.3弹性极限：材料在受到外力到某一极限时，若除去此外力，则变形即恢复原状，材料抵抗这一外力的能力。 1.4延伸率：材料受拉力作用断裂时，伸长的长度与原有长度的比值。 1.5断面收缩率：材料受拉力作用断裂时，断面缩小的面积与原有断面面积的比值。 1.6硬度：材料抵抗硬的物体压入表面的能力。一般是用一定负荷把一定直径的淬硬钢球压材料表面，保持规定时间后卸除载荷，测量材料表面的压痕，按公式用压痕面积除以负荷所得的商。依据测量方法的不同，有布氏硬度HB，洛氏硬度HR，表面洛氏硬度，维氏硬度HV。 2、金属材料分类 2.1 按组分分：纯金属和合金， 2.2 按实用分：黑色金属（铁和铁合金），有色金属（指铜，锡，锰，铅，铝等） 3、钢铁 3.1钢的定义：是指碳含量低于2％的一种铁碳合金，当然，其中还含有一定量的硅、锰、磷、硫等元素。

铁的定义：是指碳含量高于2％的一种铁碳合金。含碳量小于0.04％为工业纯铁。 3.2 钢的分类 3.2.1按化学成分分：碳素钢（除铁外，含有少量的硅、锰、硫、磷）；合金钢（钢中加入了一些如铬，镍、钼、钨、钒等元素） 3.2.2按含碳量分：低碳钢（含碳量＜0.25%）；中碳钢（含碳量0.25~0.6%）；高碳钢（含碳量＞0.6%）。 3.2.3 按质量分：主要是控制钢中含硫、含磷量； 普通钢（S不超过0.050％，P不超过0.045％）， 优质钢（S不超过0.035％，P不超过0.035％）， 高级优质钢（S不超过0.025％，P不超过0.030％）， 特级质量钢（S不超过0.015％，P不超过0.025％）。 3.2.4 按用途分：结构钢（建筑、机器零件）， 工具钢（工具、模具、量具）， 特殊用途（如不锈钢、耐酸钢、耐热钢、磁钢等）， 专业用钢（如汽车用钢，化工用钢，锅炉用钢，电工用钢，焊条用钢等）。 3.2.5 按冶炼方法分：转炉钢（同时分为底吹转炉钢，侧吹转炉钢，顶吹转炉钢），平炉钢，电炉钢。 3.2.6 按浇铸前脱氧程度分：镇静钢（脱氧完全，钢锭组织结构紧密），沸腾钢（脱氧不完全的钢），半镇静钢。 3.2.7 综合分类：

材料强度等级

1.砂浆强度等级 砂浆强度等级是以边长为7.07 cm的立方体试块，按 标准条件[在（20±2）℃温度、相对湿度为90％以上的条件下养护至28 d的抗压强度值确定。砌筑砂浆按抗压强 度划分为 M20、M15、M10、M7.5、M5、M2.5等六个强度 等级。砂浆的强度除受砂浆本身的组成材料及配比影响外，还与基层的吸水性能有关。 2.砖的强度等级 标准规格砖为53mm×115mm×240mm，加入灰缝后，砖的长 宽厚之比为4:2:1.砖的强度等级是由抗压强度和抗折强度 综合确定的，分为MU30，MU25，MU20，MU15，MU10，MU7.5 等六个等级。 3.混泥土强度等级 混凝土抗压强度标准值，规定以150mm×150mm×150mm 的立方体为标准试块，在20±3摄氏度和90%湿度环境中养 护28天，按标准试验方法（加载速度每秒0.3MPa—0.5MPa）测得抗压强度为混凝土的立方体抗压强度。混凝土强度等 级应该按立方体抗压强度标准值确定，即用上述试验方法 测得具有95%保证率的立方体抗压强度作为混凝土的强度等级，用字母C表示。混凝土强度等级有C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80.现在一般用

的就是C20——C40的混凝土，其他的都很少用。1立方米普通混凝土的重量为2400kg（不含钢筋） 混凝土强度等级就是由立方体模块为标准制定的。 根据国家标准规定，我国采用标准立方体抗压强度作为混凝土强度特征值。制作边长为150mm的立方体标准试件，在标准养护条件（温度20±30C,相对湿度大于90%）下，养护至28天龄期，用标准试验方法测得的抗压强度值称为混凝土立方体抗压强度。 混凝土强度等级采用符号“C”与立方体抗压强度标准值(以N／mm2计)表示。混凝土立方体抗压强度标准值是指用标准方法制作并养护的边长为150mm的立方体试件，在28天龄期，用标准试验方法测得的具有95％保证率的抗压强度。普通混凝土按立方体强度标准值“划分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60共12个强度等级。

材料强度定义

问题：什么是抗拉强度，延伸率，屈服强度？ 球铁管是一种即有高强度和高弹性的输水管道，球铁管优秀的力学性能是它在种类繁多的输水管材中立于不败之地的保证，因而我们有必要对描述球铁管的各种力学性能做一番介 绍： 延伸率 延伸率主要衡量球墨铸铁塑性性能-即发生永久变形而不至于断裂的性能。 δ= (L-L0)/L0*100% δ---伸长率 L0----试样原长度 L----试样受拉伸断裂后的长度 1．强度 强度是金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力。工程上常用来表示金属材料强度 的指标有屈服强度和抗拉强度。 a.屈服强度是金属材料发生屈服现象时的屈服极限，亦即抵抗微量塑性变形的应力。 δS=Fs/A O Fs----试样产生屈服现象时所承受的最大外力（N） A O----试样原来的截面积（mm2） δS---屈服强度(Mpa) b.抗拉强度是指金属材料在拉断前所能承受的最大应力，用δb=F O/A O F O----试样在断裂前的最大外力（N） A O----试样原来的截面积（mm2） δb---抗拉强度（Mpa） Table:三种不同材料之间的机械性能对比 退火球墨铸铁铸态球墨铸铁管灰口铁管 屈服强度≥300MPa 未定义未定义 抗拉强度≥420MPa ≤300MPa ≥200 MPa 延伸率≥10% ≥3% ≤3% 断裂形式塑性变形突然断裂突然断裂 对于球墨铸铁管而言，其试样实际就是取自插口处试样加工过后的试棒；对球墨铸铁管件而言，其试样通常是取自与管件同批的铁水铸出的Y型试块加工成的试棒。管材和管件的抗拉强度实验，就是用试棒拉断前的最大持续力除以试棒面积计算得出的抗拉强度。 把试棒断裂的两部分拼在一起测量伸长的标距，用伸长标距与初始标距之比求得伸长率。不同的管材之间因为力学性能实验方法有别，所以某些管材宣传他们的力学性能甚至优 于铸铁管是毫无根据的。

金属材料屈服强度的影响因素

材料屈服强度及其影响因素 1. 屈服标准 工程上常用的屈服标准有三种： (1)比例极限应力-应变曲线上符合线性关系的最高应力，国际上常采用σp表示，超过σp时即认为材料开始屈服。 (2)弹性极限试样加载后再卸载，以不出现残留的永久变形为标准，材料能够完全弹性恢复的最高应力。国际上通常以σel表示。应力超过σel时即认为材料开始屈服。 (3)屈服强度以规定发生一定的残留变形为标准，如通常以0.2%残留变形的应力作为屈服强度，符号为σ0.2或σys。 2. 影响屈服强度的因素 影响屈服强度的内在因素有： 结合键、组织、结构、原子本性。如将金属的屈服强度与陶瓷、高分子材料比较可看出结合键的影响是根本性的。从组织结构的影响来看，可以有四种强化机制影响金属材料的屈服强度，这就是：(1)固溶强化； (2)形变强化； (3)沉淀强化和弥散强化； (4)晶界和亚晶强化。 沉淀强化和细晶强化是工业合金中提高材料屈服强度的最常用的手段。在这几种强化机制中，前三种机制在提高材料强度的同时，也降低了塑性，只有细化晶粒和亚晶，既能提高强度又能增加塑性。 影响屈服强度的外在因素有： 温度、应变速率、应力状态。随着温度的降低与应变速率的增高,材料的屈服强度升高，尤其是体心立方金属对温度和应变速率特别敏感，这导致了钢的低温脆化。应力状态的影响也很重要。虽然屈服强度是反映材料的内在性能的一个本质指标，但应力状态不同，屈服强度值也不同。我们通常所说的材料的屈服强度一般是指在单向拉伸时的屈服强度。 3.屈服强度的工程意义 传统的强度设计方法，对塑性材料，以屈服强度为标准，规定许用应力[σ]=σys/n，安全系数n一般取2或更大，对脆性材料，以抗拉强度为标准，规定许用应力[σ]=σb/n，安全系数n一般取6。 需要注意的是，按照传统的强度设计方法，必然会导致片面追求材料的高屈服强度，但是随着材料屈服强度的提高，材料的抗脆断强度在降低，材料的脆断危险性增加了。 屈服强度不仅有直接的使用意义，在工程上也是材料的某些力学行为和工艺性能的大致度量。例如材料屈服强度增高，对应力腐蚀和氢脆就敏感；材料屈服强度低，冷加工成型性能和焊接性能就好等等。因此，屈服强度是材料性能中不可缺少的重要指标。 材料开始屈服以后，继续变形将产生加工硬化。 4.加工硬化指数n的实际意义 加工硬化指数n反应了材料开始屈服以后，继续变形时材料的应变硬化情况，它决定了材料开始发生颈缩时的最大应力。n还决定了材料能够产生的最大均匀应变量，这一数值在冷加工成型工艺中是很重要的。 对于工作中的零件，也要求材料有一定的加工硬化能力，否则，在偶然过载的情况下，会产生过量的塑性变形，甚至有局部的不均匀变形或断裂，因此材料的加工硬化能力是零件安全使用的可靠保证。 形变硬化是提高材料强度的重要手段。不锈钢有很大的加工硬化指数n=0.5，因而也有很高的均匀变形量。不锈钢的屈服强度不高，但如用冷变形可以成倍地提高。高碳钢丝经过

各种许用应力与抗拉强度、屈服强度的关系

各种许用应力与抗拉强度、屈服强度的关系 我们在设计的时候常取许用剪切应力，在不同的情况下安全系数不同，许用剪切应力就不一样。校核各种许用应力常常与许用拉应力有联系，而许用材料的屈服强度（刚度）与各种应力关系如下： <一> 许用（拉伸）应力 钢材的许用拉应力[δ]与抗拉强度极限、屈服强度极限的关系： 1.对于塑性材料[δ]= δs /n 2.对于脆性材料[δ]= δb /n δb ---抗拉强度极限 δs ---屈服强度极限 n---安全系数 轧、锻件n=1.2-2.2 起重机械n=1.7 人力钢丝绳n=4.5 土建工程n=1.5 载人用的钢丝n=9 螺纹连接n=1.2-1.7 铸件n=1.6-2.5 一般钢材n=1.6-2.5 注：脆性材料：如淬硬的工具钢、陶瓷等。 塑性材料：如低碳钢、非淬硬中炭钢、退火球墨铸铁、铜和铝等。 <二> 剪切 许用剪应力与许用拉应力的关系： 1.对于塑性材料[τ]=0.6-0.8[δ] 2.对于脆性材料[τ]=0.8-1.0[δ] <三> 挤压 许用挤压应力与许用拉应力的关系 1.对于塑性材料[δj]=1.5- 2.5[δ]

2.对于脆性材料[δj]=0.9-1.5[δ] 注：[δj]=1.7-2[δ]（部分教科书常用） <四> 扭转 许用扭转应力与许用拉应力的关系： 1.对于塑性材料[δn]=0.5-0.6[δ] 2.对于脆性材料[δn]=0.8-1.0[δ] 轴的扭转变形用每米长的扭转角来衡量。对于一般传动可取[φ]=0.5°--1°/m；对于精密件，可取[φ]=0.25°-0.5°/m；对于要求不严格的轴，可取[φ]大于1°/m计算。 <五> 弯曲 许用弯曲应力与许用拉应力的关系： 1.对于薄壁型钢一般采取用轴向拉伸应力的许用值 2.对于实心型钢可以略高一点，具体数值可参见有关规范。

常用材料力学性能.

常用材料性质参数 材料的性质与制造工艺、化学成份、内部缺陷、使用温度、受载历史、服役时间、试件尺寸等因素有关。本附录给出的材料性能参数只是典型范围值。用于实际工程分析或工程设计时,请咨询材料制造商或供应商。 除非特别说明,本附录给出的弹性模量、屈服强度均指拉伸时的值。 表 1 材料的弹性模量、泊松比、密度和热膨胀系数 材料名称弹性模量E GPa 泊松比V 密度 kg/m3 热膨胀系数a 1G6/C 铝合金-79 黄铜 青铜 铸铁 混凝土（压 普通增强轻质17-31 2300 2400 1100-1800

7-14 铜及其合金玻璃 镁合金镍合金( 蒙乃尔铜镍 塑料 尼龙聚乙烯 2.1-3.4 0.7-1.4 0.4 0.4 880-1100 960-1400 70-140 140-290 岩石(压 花岗岩、大理石、石英石石灰石、沙石40-100 20-70 0.2-0.3 0.2-0.3 2600-2900 2000-2900 5-9 橡胶130-200 沙、土壤、砂砾钢

高强钢不锈钢结构钢190-210 0.27-0.30 7850 10-18 14 17 12 钛合金钨木材（弯曲 杉木橡木松木11-13 11-12 11-14 480-560 640-720 560-640 1 表 2 材料的力学性能 材料名称/牌号屈服强度s CT MPa 抗拉强度b CT

MPa 伸长率 5 % 备注 铝合金LY12 35-500 274 100-550 412 1-45 19 硬铝 黄铜青铜 铸铁( 拉伸HT150 HT250 120-290 69-480 150 250 0-1 铸铁( 压缩混凝土(压缩铜及其合金 玻璃

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。

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

剪切计算及常用材料强度

2.剪切强度计算 (1) 剪切强度条件 剪切强度条件就是使构件的实际剪应力不超过材料的许用剪应力。 []s F A ττ= ≤ (5-6) 这里[τ]为许用剪应力，单价为Pa 或MPa 。 由于剪应力并非均匀分布，式(5-2)、(5-6)算出的只是剪切面上的平均剪应力，所以在使用实验的方式建立强度条件时，应使试件受力尽可能地接近实际联接件的情况，以确定试样失效时的极限载荷τ0，再除以安全系数n ，得许用剪应力[τ]。 []n ττ= (5-7) 各种材料的剪切许用应力应尽量从相关规范中查取。 一般来说，材料的剪切许用应力[τ]与材料的许用拉应力[σ]之间，存在如下关系： 对塑性材料： []0.60.8[]τσ=: 对脆性材料： []0.8 1.0[]τσ=: (2) 剪切实用计算 剪切计算相应地也可分为强度校核、截面设计、确定许可载荷等三类问题，这里就不展开论述了。但在剪切计算中要正确判断剪切面积，在铆钉联接中还要正确判断单剪切和双剪切。下面通过几个简单的例题来说明。 例5-1 图5-12(a)所示电瓶车挂钩中的销钉材料为20号钢，[τ]＝30MPa ，直径d=20mm 。挂钩及被连接板件的厚度分别为t ＝8mm 和t 1＝12mm 。牵引力F=15kN 。试校核销钉的剪切强度。 图5-12 电瓶车挂钩及其销钉受力分析示意图 解：销钉受力如图5-12(b)所示。根据受力情况，销钉中段相对于上、下两段沿m-m 和n-n 两个面向左错动。所以有两个剪切面，是一个双剪切问题。由平衡方程容易求出： 2s F F = 销钉横截面上的剪应力为： 332 151023.9MPa<[] 2(2010)4s F A ττπ-?===?? 故销钉满足剪切强度要求。 例5-2 如图5-13所示冲床，F max =400KN ，冲头[σ]=400MPa ，冲剪钢板的极限剪应力τb =360 MPa 。试设计冲头的最小直径及钢板最大厚度。

材料强度的标准值与设计值

1470 1860 1470 1470 1860 1470、 1860 1720 1470 1770 1570 1470 1470

折算关系： 2、混凝土的轴心抗拉强度 抗拉强度标准值与立方体抗压强度标准值之间的折算关系如下：3、混凝土的强度标准值 表2-6混凝土的强度标准值和设计值。 强度种类强度等级强度标准值设计值 轴心抗压轴心抗拉轴心抗压轴心抗拉 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 10.0 13.4 16.7 20.1 23.4 26.8 29.6 32.4 35.5 38.5 41.5 44.5 47.4 50.2 1.27 1.54 1.78 2.01 2.20 2.40 2.51 2.65 2.74 2.85 2.93 3.00 3.05 3.10 6.9 9.2 11.5 13.8 16.1 18.4 20.5 22.4 24.4 26.5 28.5 30.5 32.4 34.6 0.88 1.06 1.23 1.39 1.52 1.65 1.74 1.83 1.89 1.96 2.02 2.07 2.10 2.14 二、材料强度设计值 （一）钢筋的强度设计值 《公桥规》规定，钢筋抗压强度设计值或按以下两个条件确定： 《公桥规》规定，钢筋抗压强度设计值或按以下两个条件确定： 1.钢筋的受压应变（或）=0.002； 2.钢筋的抗压强度设计值（或）=（或）必须不大于钢 筋的抗拉强度设计值（或）。 各级普通钢筋强度设计值，如表2-7所示。 钢筋种类符号

235 335 1000 1070 1070 1260 1000 1070 1140 1200 1000 1070 450 650 770

常用材料

常用材料极限强度 材料名拉压 疲劳极限 弯曲 疲劳极限 扭转 疲劳极限 拉压脉动 疲劳极限 弯曲脉动 疲劳极限 扭转脉动 疲劳极限 结构钢铸铁铝合金结构钢铸铁铝合金≈0.3σb ≈0.225σb ≈σb/6+73.5MPa ≈0.3σb ≈0.225σb ≈σb/6+73.5MPa ≈0.43σb ≈0.45σb ≈σb/6+73.5MPa ≈0.43σb ≈0.45σb ≈σb/6+73.5MPa ≈0.25σb ≈0.36σb ≈(0.55～0.58)σ-1 ≈0.25σb ≈0.36σb ≈(0.55～0.58)σ-1 ≈1.42σ-1l ≈1.42σ-1l ≈1.5σ-1l ≈1.42σ-1l ≈1.42σ-1l ≈1.5σ-1l ≈1.33σ-1 ≈1.35σ-1 -- ≈1.33σ-1 ≈1.35σ-1 -- ≈1.5τ-1 ≈1.35τ-1 -- ≈1.5τ-1 ≈1.35τ-1 -- 常用材料密度 1空气（20℃）0.00122软木0.1-0.4 3泡沫塑料0.24泥煤0.29-0.5 5工业用毛毡0.36木炭0.3-0.5 7焦炭0.36-0.538烟煤粉0.4-0.7 9木材0.4-0.7510皮革0.4-1.2 11石墨（粉）0.4512石棉线0.45-0.55 13熟石灰（粉）0.514胶合板0.56 15褐煤0.6-0.816高炉渣0.6-1 17干煤灰0.64-0.7218汽油0.66-0.75 19煤灰0.720无烟煤0.7-1.0 21锌烟尘0.7-1.522粘土（块）0.7-1.5 23煤油0.78-0.8224酒精0.8 25烟煤0.8-126橡胶夹布传动带0.8-1.2 27造型砂0.8-1.328石油（原油）0.82

材料的常用力学性能有哪些

材料的常用力学性能有哪些 材料的力学性能是指材料在不同环境（温度、介质、湿度）下，承受各种外加载荷（拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、交变应力等）时所表现出的力学特征。1强度 强度是指材料在外力作用下抵抗塑性变形或断裂的能力。强度用应力表示，其符号是σ，单位为MPa，常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度，通过拉伸试验测定。 2塑性 塑性是指材料在断裂前产生永久变形而不被破坏的能力。材料塑性好坏的力学性能指标主要有伸长率和收缩率，值越大，材料的塑性就越好，通过拉伸试验可测定。 3硬度 硬度是指金属材料抵抗硬物压入其表面的能力。材料的硬度越高，其耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度（HBS）和洛氏硬度（HRC）。 1）布氏硬度 表示方法：布氏硬度用HBS（W）表示，S表示钢球压头，W表示硬质合金球压头。规定布氏硬度表示为：在符号HBS或HBW前写出硬度值，符号后面依

次用相应数字注明压头直径（mm）、试验力（N）和保持时间（s）。如120 HBS 10/1000/30。 适用范围：HBS适用于测量硬度值小于450的材料，主要用来测定灰铸铁、有色金属和经退火、正火及调质处理的钢材。 根据经验，布氏硬度与抗拉强度之间有一定的近似关系： 对于低碳钢，有σ=0.36HBS； 对于高碳钢：有σ=0.34HBS。 2）洛氏硬度 表示方法：常用HRA、HRB、HRC三种，其中HRC最为常用。洛氏硬度的表示方法为：在符号前面写出硬度值。如62HRC。 适用范围：HRC在20-70范围内有效，常用来测定淬火钢和工具钢、模具钢等材料，1HRC相当于10HBS。 4冲击韧性 冲击韧性是指材料抵抗冲击载荷而不被破坏的能力，材料的韧性越好，在受冲击时越不容易断裂。 5疲劳强度 疲劳强度是指材料经过无数次应力循环仍不断裂的最大应力。

材料强度的标准值与设计值

材 料 强 度 的 标 准 值 与 设 计 值 一、材料强度标准值 二、材料强度设计值 一、材料强度标准值(characteristic value of material strength) (一)钢筋强度标准值 普通钢筋抗拉强度标准值表2-5。

235 335 400 400 预应力钢筋抗拉强度标准值表2-6。 钢筋种类符号 钢绞线1×2（二股） d=8.0、10.0 d=12.0 1470、1570、1720、1860 1470、1570、1720 1×3（三股） d=8.6、10.8 d=12.9 1470、1570、1720、1860 1470、1570、1720 1×7（七股） d=9.5、11.1、12.7 d=15.2 1860 1720、1860 消除应力钢丝 光面 螺旋肋 d=4、5 d=6 d=7、8、9 1470、1570、1670、1770 1570、1670 1470、1570 刻痕d=5、7 1470、1570 精轧螺纹钢筋 d=40 d=18、25、32 JL 540 540、785、930 (二)混凝土强度标准值 1、混凝土轴心抗压强度标准值 轴心抗压强度（棱柱体强度）标准值与立方体抗压强度标准值之间存在着以下折算关系：

2、混凝土的轴心抗拉强度 抗拉强度标准值与立方体抗压强度标准值之间的折算关系如下： 3、混凝土的强度标准值 表2-6混凝土的强度标准值和设计值。 强度种类强度等级 强度标准值设计值 轴心抗压轴心抗拉轴心抗压轴心抗拉 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 10.0 13.4 16.7 20.1 23.4 26.8 29.6 32.4 35.5 38.5 41.5 44.5 1.27 1.54 1.78 2.01 2.20 2.40 2.51 2.65 2.74 2.85 2.93 3.00 6.9 9.2 11.5 13.8 16.1 18.4 20.5 22.4 24.4 26.5 28.5 30.5 0.88 1.06 1.23 1.39 1.52 1.65 1.74 1.83 1.89 1.96 2.02 2.07

常用金属材料的强度设计值资料

常用金属材料的强度 设计值

精品资料 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢2 常用材料的强度设计值（N/mm 2） 材料 截面尺寸（mm ） (fy)σs 抗拉、抗压和抗弯 (f)[σ]= σs /n 抗剪(f v )[τ]= [σ]/ 端面承压（刨 平抵紧） (f cd )[σcd ] Q235B 235 175(1754kgf/cm 2) 101 329 225 168(1679kgf/cm 2) 97 315 215 160(1604kgf/cm 2) 93 301 205 153(1530kgf/cm 2) 88 287 195 146(1455kgf/cm 2) 84 273 185 138(1381kgf/cm 2) 80 259 Q345B 345 257(2575kgf/cm 2) 149 483 325 243(2425kgf/cm 2) 140 455 295 220(2201kgf/cm 2) 127 413 275 205(2052kgf/cm 2) 118 385 45(调质) 370 276(2761kgf/cm 2) 159 518 345 257(2575kgf/cm 2) 149 483 40Cr(调质) 540 403(4030kgf/cm 2) 233 756 101～300 490 366(3657kgf/cm 2) 211 686 301～500 440 328(3284kgf/cm 2) 190 616 501～800 345 257(2575kgf/cm 2) 149 483 35CrMo(调质) 540 403(4030kgf/cm 2) 233 756 101～300 490 366(3657kgf/cm 2) 211 686 301～500 440 328(3284kgf/cm 2) 190 616 501～800 390 291(2910kgf/cm 2) 168 546 42CrMo(调质) 650 485(4851kgf/cm 2) 280 910 101～160 550 410(4104kgf/cm 2) 237 770 161～250 500 373(3731kgf/cm 2) 215 700 251～500 460 343(3433kgf/cm 2) 198 644 501～750 390 291(2910kgf/cm 2) 168 546 20# 245 183(1828kgf/cm 2) 106 343 σs ----材料的屈服点fy ； [σ]---许用应力f ； n----安全系数，取值1.34； [σcd ]----端面承压许用应力，相对静止时[σcd ]=1.4[σ]，有动时[σcd ]=0.7[σ]

(重)常见材料的力学性能

附录常用材料的力学及其它物理性能 一、玻璃的强度设计值 f g(MPa) JGJ102-2003表5.2.1 二、铝合金型材的强度设计值 (MPa) GB50429-2007表4.3.4 三、钢材的强度设计值(1-热轧钢材) f s(MPa) JGJ102-2003表5.2.3 四、钢材的强度设计值(2-冷弯薄壁型钢) f s(MPa) 五、材料的弹性模量E(MPa) JGJ102-2003表5.2.8、JGJ133-2001表5.3.9

六、 材料的泊松比υ JGJ102-2003表5.2.9、JGJ133-2001表5.3.10、GB50429-2007表4.3.7 七、 材料的膨胀系数α(1/℃) JGJ102-2003表5.2.10、JGJ133-2001表5.3.11、GB50429-2007表4.3.7 八、 材料的重力密度γg (KN/m ) JGJ102-2003表5.3.1、GB50429-2007表4.3.7 九、 板材单位面积重力标准值（MPa ） JGJ133-2001表5.2.2 十、 螺栓连接的强度设计值一(MPa) JGJ102-2003表B.0.1-1

十一、螺栓连接的强度设计值二(MPa) 十二、焊缝的强度设计值(MPa) JGJ102-2003表B.0.1-3

十三、不锈钢螺栓连接的强度设计值(MPa) JGJ102-2003表B.0.3 十四、楼层弹性层间位移角限值 GB/T21086-2007表20 十五、部分单层铝合板强度设计值（MPa）JGJ133-2001表5.3.2

十六、铝塑复合板强度设计值（MPa） JGJ133-2001表5.3.3 十七、蜂窝铝板强度设计值（MPa） JGJ133-2001表5.3.4 十八、不锈钢板强度设计值（MPa） 附录常用材料的力学及其它物理性能十九、玻璃的强度设计值 f g(N/mm2) 二十、铝合金型材的强度设计值 f a(N/mm2)

材料的常用力学性能有哪些

材料的常用力学性能有哪些 材料的常用力学性能指标有哪些 材料在一定温度条件和外力作用下,抵抗变形和断裂的能力称为材料的力学性能.锅炉、压力容器用材料的常规力学性能指标主要包括:强度、硬度、塑性和韧性等. (1)强度强度是指金属材料在外力作用下对变形或断裂的抗力.强度指标是设计中决定许用应力的重要依据,常用的强度指标有屈服强度σS或σ0.2和抗拉强度σb,高温下工作时,还要考虑蠕变极限σn和持久强度σD. (2)塑性塑性是指金属材料在断裂前发生塑性变形的能力.塑性指标包括:伸长率δ,即试样拉断后的相对伸长量;断面收缩率ψ,即试样拉断后,拉断处横截面积的相对缩小量;冷弯(角)α,即试件被弯曲到受拉面出现第一条裂纹时所测得的角度. (3)韧性韧性是指金属材料抵抗冲击负荷的能力.韧性常用冲击功Ak和冲击韧性值αk表示.Αk值或αk值除反映材料的抗冲击性能外,还对材料的一些缺陷很敏感,能灵敏地反映出材料品质、宏观缺陷和显微组织方面的微小变化.而且Ak对材料的脆性转化情况十分敏感,低温冲击试验能检验钢的冷脆性. 表示材料韧性的一个新的指标是断裂韧性δ,它是反映材料对裂纹扩展的抵抗能力. (4)硬度硬度是衡量材料软硬程度的一个性能指标.硬度试验的方法较多,原理也不相同,测得的硬度值和含义也不完全一样.最常用的是静负荷压入法硬度试验,即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)、维氏硬度(HV),其值表示材料表面抵抗坚硬物体压入的能力.而肖氏硬度(HS)则属于回跳法硬度试验,其值代表金属弹性变形功的大小.因此,硬度不是一个单纯的物理量,而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标. 力学性能主要包括哪些指标 材料的力学性能是指材料在不同环境(温度、介质、湿度)下,承受各种外加载荷(拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、交变应力等)时所表现出的力学特征. 性能指标 包括:弹性指标、硬度指标、强度指标、塑性指标、韧性指标、疲劳性能、断裂韧度. 钢材的力学性能是指标准条件下钢材的屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯性能和冲击韧性等,也称机械性能. 金属材料的力学性能指标有哪些 一:弹性指标

焊接接头强度与韧性的计算

焊接接头强度匹配和焊缝韧性指标综述 1 焊接接头的强度匹配 长期以来，焊接结构的传统设计原则基本上是强度设计。在实际的焊接结构中，焊缝与母材在强度上的配合关系有三种：焊缝强度等于母材（等强匹配），焊缝强度超出母材（超强匹配，也叫高强匹配）及焊缝强度低于母材（低强匹配）。从结构的安全可靠性考虑，一般都要求焊缝强度至少与母材强度相等，即所谓“等强”设计原则。但实际生产中，多数是按照熔敷金属强度来选择焊接材料，而熔敷金属强度并非是实际的焊缝强度。熔敷金属不等同于焊缝金属，特别是低合金高强度钢用焊接材料，其焊缝金属的强度往往比熔敷金属的强度高出许多。所以，就会出现名义“等强”而实际“超强”的结果。超强匹配是否一定安全可靠，认识上并不一致，并且有所质疑。九江长江大桥设计中就限制焊缝的“超强值”不大于98MPa；美国的学者Pellini则提出〔1〕，为了达到保守的结构完整性目标，可采用在强度方面与母材相当的焊缝或比母材低137MPa的焊缝（即低强匹配）；根据日本学者佑藤邦彦等的研究结果〔2〕，低强匹配也是可行的，并已在工程上得到应用。但张玉凤等人的研究指出〔3〕，超强匹配应该是有利的。显然，涉及焊接结构安全可靠的有关焊缝强度匹配的设计原则，还缺乏充分的理论和实践的依据，未有统一的认识。为了确定焊接接头更合理的设计原则和为正确选用焊接材料提供依据，清华大学陈伯蠡教授等人承接了国家自然科学基金研究项目“高强钢焊缝强韧性匹配理论研究”。课题的研究内容有：490MPa级低屈强比高强钢接头的断裂强度，690～780MPa级高屈强比高强钢接头的断裂强度，无缺口焊接接头的抗拉强度，深缺口试样缺口顶端的变形行为，焊接接头的NDT试验等。大量试验结果表明： （1）对于抗拉强度490MPa级的低屈强比高强钢，选用具备一定韧性而适当超强的焊接材料是有利的。如果综合焊接工艺性和使用适应性等因素，选用具备一定韧性而实际“等强”的焊接材料应更为合理。该类钢焊接接头的断裂强度和断裂行为取决于焊接材料的强度和韧塑性的综合作用。因此，仅考虑强度而不考虑韧性进行的焊接结构设计，并不能可靠地保证其使用的安全性。 （2）对于抗拉强度690～780MPa级的高屈强比高强钢，其焊接接头的断裂性能不仅与焊缝的强度、韧性和塑性有关，而且受焊接接头的不均质性所制约，焊缝过分超强或过分低强均不理想，而接近等强匹配的接头具有最佳的断裂性能，按照实际等强原则设计焊接接头是合理的。因此，焊缝强度应有上限和下限的限定。

焊缝强度(计算书)

完全焊透得对接焊缝与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、计算公式与相关参数得选取方法 一、焊缝质量等级得确定方法: 焊缝应根据结构得重要性、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得质星等级: １在需要进行疲劳计算得构件中,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得横向对接焊缝或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得纵向对接焊缝应为二级。 2不需要计算疲劳得构件中，凡要求与母材等强得对接焊缝应予焊透,其质量等级当受拉时应不低于二级,受压时宜为二级。 3重级工作制与起重量Q≥50t得中级工作制吊车梁得腹板与上翼缘之间以及吊车衔架上弦杆与节点板之间得Ｔ形接头焊缝均要求焊透,焊缝形式一般为对接与角接得组合焊缝、其质量等级不应低于二级。 4不要求焊透得T形接头采用得角焊缝或部分焊透得对接与角接组合焊缝,以及搭接连接采用得角焊缝,其质量等级为: 1)对直接承受动力荷载且需要验算疲劳得结构与吊车起重量等于或大于50 ｔ得中级 工作制吊一车梁,焊缝得外观质量标准应符合二级; 2)对其她结构,焊缝得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、完全焊透得对接接头与T形接头焊缝计算公式 １)在对接接头与T形接头中，垂直于轴心拉力或轴心压力得对接焊缝或对接与角接组合焊缝,其强度应按下式计算:

参数:N——轴心拉力与轴心压力(N); ——焊缝计算长度,为设计长度减2t(有引弧板时可不减）（mm）; t ——对接接头中连接件得较小厚度；T形接头中为腹板得厚度(mm); ——对接焊缝得抗拉、抗压强度设计值（查表2－5可得)(N／mｍ2）; 2)在对接接头与T形接头中,承受弯矩与剪力共同作用得对接焊缝或对接与角接组合焊缝,其正应力与剪应力应分别进行计算。但在同时受有较大正应力与剪应力处(例如梁腹板横向对 接焊缝得端部），应按下式计算折算应力： （GＢ5501７—2003 ７.1．1、2-2) 注:1当承受轴心力得板件用斜焊缝对接,焊缝与作用力间得夹角θ符合,当tgθ≤1、5时焊缝得强度可不计算、 2 当对接焊缝与T形对接焊缝与角接组合焊缝无法采用引弧板与引出板施焊时每条焊缝得长度计算时应减去2t 附表1-1焊缝得强度设计值