钢材的主要力学性能指标 (钢材的主要力学性能)

钢材作为受力的主要结构材料，不仅需要具有一定的机械性能，而且还具有易于加工的性能。它的主要力学性能是拉伸性能、耐冲击性、耐疲劳性和硬度。

1. 抗拉伸性能

拉伸性能是建筑钢材最重要的技术性能。通过拉伸试验，可以测定屈服强度、的拉伸强度和断裂后的伸长率。这些是钢材的重要技术性能指标。

屈服强度是结构设计中钢材强度的取值依据。抗拉强度与屈服强度之比（强屈比）是评价钢材使用可靠性的一个参数。强屈比愈大，钢材受力超过屈服点工作时的可靠性越大，安全性越高；但强屈比太大，钢材强度利用率偏低，浪费材料。

钢材在受力破坏前可以经受永久变形的性能，称为塑性。在工程应用中，钢材的塑性指标通常用伸长率表示。伸长率是钢材发生断裂时所能承受永久变形的能力。伸长率越大，说明钢材的塑性越大。

2. 抗冲击性能

抗冲击性能是指钢材抵抗冲击荷载作用的能力。钢的化学成分及冶炼、加工质量都对冲击性能有明显的影响。

除此以外，钢的冲击性能受温度的影响较大，冲击性能随温度的下降而减小；当降到一定温度范围时，冲击值急剧下降，从而可使钢材出现脆性断裂，这种性质称为钢的冷脆性，这时的温度称为脆性临界温度。脆性临界温度的数值愈低，钢材的低温冲击性能愈好。

3. 耐疲劳性

受交变荷载反复作用时，钢材在应力远低于其屈服强度的情况下突然发生脆性断裂破坏的现象，称为疲劳破坏。

疲劳破坏是在低应力状态下突然发生的，所以危险应力由疲劳极限或疲劳强度表示。它是指在交变载荷作用下，在指定数量的周期性坟墓中，钢可以承受的不破裂的最大应力。

4. 硬度

硬度表示钢在钢表面局部体积中抵抗塑性变形的能力。它是钢硬度的指标。用于测量钢的硬度的方法包括布氏(Brinell)方法、，洛氏(Rockwell)方法和维氏(Vickers)方法。通常使用布氏方法和洛氏方法。

布氏方法是在布氏硬度机上使用具有指定直径的硬化钢球，并在钢表面上施加压力以形成凹痕。用压力除以压痕的面积，得到的应力值为钢的布氏硬度值(HB)。硬度值是在Rockwell硬度机上根据测得的压痕深度计算的。