解析鋼材的破壞形式
2020-07-31 09:18 陜西鋼結構 鋼結構公司
鋼材有塑性破壞和脆性破壞兩種完全不同的破壞形式。鋼結構所用的鋼材在正常使用條件下，雖然有較高的塑性和韌性，但是在某些條件下，仍然存在發生脆性破壞的可能性。
塑性破壞的主要特征是，破壞前具有較大的塑性變形，常在鋼材表面出現明顯的相互垂直交錯的銹跡剝落線。只有當構件中的應力達到抗拉強度后才會發生破壞，破壞后的斷口呈纖維狀，色澤發暗。由于塑性破壞前總有較大的塑性變形發生，且變形持續時間較長，容易被發現和搶修加固，因此不至發生嚴重后果。鋼材塑性破壞前的較大塑性變形能力，可以實現構件和結構中的內力重分布，鋼結構的塑性設計就是建立在這種足夠的塑性變形能力上。
脆性破壞的主要特征是破壞前塑性變形很小或根本沒有塑性變形，而突然迅速斷裂。破壞后的斷口平直，呈有光澤的晶粒狀或有人字紋。由于破壞前沒有任何預兆，破壞速度又極快，無法察覺和補救，而且一旦發生常引發整個結構的破壞，后果非常嚴重，因此在鋼結構的設計、施工和使用過程中，要特別注意防止這咱破壞的發生。
鋼材存在的兩種破壞形式與其內在的組織構造和外部的工作條件有關。試驗和分析均證明，在剪力作用下，具有體心立方晶格的鐵素體很容易通過位錯移動形成滑移，即形成塑性變形;而其抵抗沿晶格方向伸長至拉斷的能力卻強大很多，因此當單晶鐵素體承受拉力作用時，總有首先沿大剪應力方向產生塑性滑移變形。實際鋼材是由鐵素體和珠光體等組成的，由于珠光體間層的限制，陰遏了鐵素體的滑移變形，因此受力初期表現出彈性性能。當應力達到一定數值，珠光體間層失去了約束鐵素體在大剪應力方向滑移的能力，此時鋼材將出現屈服現象，先前鐵素體被約束了的塑性變形就充分表現出來，直到后破壞。顯然當內外因素使鋼材中鐵素體的塑性變形無法發生時，鋼材將出現脆性破壞。
陜西鋼結構熱線：029-86252006
鋼結構公司網址：www.jctfcy.cn
聯系地址：陜西省西安市北關正街35號方興大廈8樓
