钢材力学性能包含啥？拉伸、冲击、疲劳性能详解

钢材主要具备的性能涵盖力学方面性能以及工艺方面性能，当中力学性能属于钢材最为关键的使用性能，它包含拉伸方面性能、冲击方面性能、疲劳方面性能等，工艺性能体现钢材于各类加工进程里的表现，涵盖弯曲方面性能和焊接方面性能等 。

（1）拉伸性能

建筑钢材拉伸性能的反映指标，有屈服强度，还有抗拉强度，以及伸长率 。屈服强度是结构设计里钢材强度的取值依据 。抗拉强度跟屈服强度的比值，也就是强屈比，是评价钢材使用可靠性的一个参数 。强屈比越大，钢材受力超过屈服点工作时的可靠性就越大，安全性也就越高 。可是强屈比太大的话，钢材强度利用率就偏低，会浪费材料 。

钢材具备在受力破坏之前能够经受永久变形的性能，此性能被称作塑性，在工程应用里，钢材的塑性指标一般是用伸长率进行表示，伸长率指钢材发生断裂时所具备承受永久变形的能力，伸长率要是越大，那就表明钢材的塑性越大，试件拉断之后标距长度的增量与原标距长度之比的百分比就是断后伸长率，对于常用的热轧钢筋来说，还存在一个最大力总伸长率的指标要求，预应力混凝土用高强度钢筋以及钢丝有着硬钢的特点，其抗拉强度高，没有明显的屈服阶段，伸长度小。因为屈服现象不太显著，没办法测定屈服点，所以常常把出现残余变形为0.2%原标距长度时的应力当作屈服强度，称作条件屈服强度，用σ0.2进行表示。

（2）冲击性能

钢材抵抗冲击荷载的能力指的是冲击性能，钢的化学成分以及冶炼、加工质量，对冲击性能都有着明显的影响，除此之外，钢的冲击性能受温度影响较大那就是冲击性能会随温度下降而减小，当降到一定温度范围时冲击值会急剧下降进而可使钢材出现脆性断裂，这种性质被称为钢的冷脆性，这个时候的温度叫做脆性临界温度，脆性临界温度的数值越低钢材的低温冲击性能就越好，所以在负温下使用的结构应该选用脆性临界温度比使用温度还低的钢材 。

（3）疲劳性能

交变荷载对钢材反复作用时，钢材会出现这样一种现象，即在应力远远低于自身屈服强度的情形下，突然发生脆性断裂破坏，这种现象被叫做疲劳破坏，疲劳破坏是在低应力状态下 sudden occurrence 的，因而危害极大，常常会造成灾难性的事故，钢材的疲劳极限跟其抗拉强度存在关联，一般而言，抗拉强度高的话，其疲劳限额也会比较高 。