钢材力学性能全解析，含拉伸、冲击、疲劳性能及相关指标

钢材主要具备的性能涵盖力学性能以及工艺性能，当中力学性能属于钢材最为关键的使用性能，它包含拉伸性能、冲击性能、疲劳性能等，工艺性能展现出钢材于各类加工过程里的表现，其涵盖弯曲性能和焊接性能等 。

（1）拉伸性能

建筑钢材拉伸性能的反映指标，涵盖屈服强度，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所在。抗拉强度同屈服强度的比值，也就是强屈比，是对钢材使用可靠性予以评价的一个参数项目。强屈比越大，钢材受力超出屈服点进行工作时的可靠性就越大，安全性也就越高。不过如果强屈比太大，钢材强度的利用率就会偏低，会造成材料浪费 。

钢材具备受力破坏前能经受永久变形的性能，此性能称作塑性，在工程应用里，钢材的塑性指标一般用伸长率来表示，伸长率是钢材发生断裂时承受永久变形的能力，伸长率越大，表明钢材的塑性越大，试件拉断后标距长度的增量与原标距长度之比的百分比便是断后伸长率，对于常用的热轧钢筋来讲，还存在一个最大力总伸长率的指标要求。

给预应力混凝土用的那高强度钢筋以及钢丝，有着硬钢的特性，其抗拉强度是很高的，不存在明显的屈服阶段，而且伸长率比较小。因为屈服现象不显著，没办法测定屈服点，所以常常把发生残余变形为0.2%原标距长度时的应力当作屈服强度，将其称作条件屈服强度，用σ0.2来表示。

（2）冲击性能

钢材抵抗冲击荷载的能力被称作冲击性能，钢的化学成分以及冶炼、加工质量，对冲击性能均有着明显影响，除此之外，钢的冲击性能受温度影响较大，冲击性能会随着温度下降而减小，当降到一定温度范围时，冲击值会急剧下降，进而能使钢材出现脆性断裂，该种性质被叫做钢的冷脆性，此刻的温度称作脆性临界温度，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低的钢材。

（3）疲劳性能

当受到交变荷载反复作用之时，钢材在应力远远低于其屈服强度的情形下，突然出现脆性断裂破坏的这种现象，被称作疲劳破坏。疲劳破坏是在低应力状态下突然发生的，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，一般来说，只要抗拉强度高，那么其疲劳极限也就会较高。

——2011年一级建造师《建筑工程管理与实务》考点