钢构作业指导书

钢材力学性能试验

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钢材力学性能试验实施细则

1. 目的

为使试验人员在进行钢材力学性能试验时有章可循，并使其操作合乎规范。

2. 适用范围

适用于钢板、线材、型材的拉伸测屈服强度、抗拉强度、规定非比例伸长应力、断后伸长率、断面收缩率、冷弯试验含、冲击韧性、抗层状撕裂性能。

3. 检测依据

GB/T700-2006《碳素结构钢》

GB/T1591-2008《低合金高强度结构钢》

GB1499.1 -2008《《钢筋混凝土用钢》 第1部分:热轧光圆钢筋 

GB1499.2-2007《钢筋混凝土用钢》 第2部分：热轧带肋钢筋

GB/T1499.3-2002《钢筋混凝土用钢筋焊接网》

GB/T699-1999《优质碳素结构钢》

GB/T4354-2008《优质碳素结构钢热轧盘条》

GB13788-2008《冷轧带肋钢筋》

GB/T 5224-2003/XG1-2008《预应力混凝土用钢绞线》

GB/T 5223-2002/XG2-2008《预应力混凝土用钢丝》

GB/T 5313-2010《厚度方向性能钢板》

GB/T2975-1998《钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备》

GB/T 228.1-2010《金属材料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法》

GB/T 232-2010《金属材料 弯曲试验方法》

GB/T238-2002《金属材料 线材 反复弯曲试验方法》

GB/T229-2007《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》

GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》

4. 工作程序

4.1检测准备

样品按委托单上样品编号填写在记录单上并用粉笔在试件上编号后交试验员，记录单上不得填写该工程相关信息，以确保盲样检测。

拉伸试验样品两平行边为剪切可不加工，氧割样品须机加工至两边平行。弯曲试验样品宜切割至与相应弯头匹配长度。

4.2拉伸试验

4.2.1按样品规格选择拉伸试验夹具。夹具分0-16mm，16-32mm，28-52mm三套平夹具和一套V型圆夹具。不得混用或以大夹小或以小夹大。

4.2.2 用游标卡尺在样品上量取尺寸。钢板量取上中下三处厚度和宽度共6个数据，圆钢量取上中下三处相互垂直直径共6个数据。计算平均值、面积和原始标距并填写在记录单上。测量数据读至0.01mm。原始标距计算公式：钢板,圆钢为。

4.2.3 用游标卡尺量取原始标距尺寸l0，在样品上全长从相反方向按标距做记号。样品上记号用尖笔或钢锯刻牢。如有铁锈，用钢丝刷去除浮锈。

4.2.4 样品夹持在试验机上，按万能试验机操作规程进行拉伸试验。拉伸完成后记下上屈服力、下屈服力、极限拉力、屈服强度、抗拉强度等数据。屈服强度和抗拉强度按5Mpa修约。

4.2.5 试验完成后卸下试件，拼紧后用游标卡尺量取断后标距尺寸l并计算断后伸长率。量取断口处最小截面尺寸并计算断面收缩率。

4.3冷弯试验

      根据样品直径或厚度选择相应弯头，调整支辊间距至d+3a，用丝杠固定两支辊并锁紧。按万能试验机操作规程进行冷弯试验。待试件弯曲至180º时卸下试件，观察试件弯曲处是否出现表面裂纹并记录。

4.4冲击韧性试验

4.4.1试样备制，从每批钢材中的随机截取3个试样，每批钢材重量不大于60t。

4.4.2试验方法，根据样品所需的最大冲击功，选择相应的摆锤（300焦耳或150焦耳），将加工有V型缺口或U型缺口的试样置于试验机两支座这间，缺口背向打击面放置。按冲击试验机操作规程进行冲击试验，读出度盘上指针所示的数值，该数据与试样切口处的断面面积之比即为该材料的单位冲击韧性。

4.5规定非比例伸长应力Rp

    安装好引伸计等试验设备，检测试验机等，按标准GB/T 228规定的试验速率进行拉伸试验。当引伸计读数为达到规定标距百分比时，读取此时试验机拉力读数F，运用公式Rp=F/s0，计算得出Rp

4.6抗层状撕裂性能测试

4.6.1试样备制，试验采用圆形试样，每组3根，其直径应符合下表的规定，试样平行长度应不小于直径的1.5倍。

单位：mm

4.6.2试验方法，样品夹持在试验机上，按万能试验机操作规程进行拉伸试验，直至试样发生断裂。

4.6.3厚度方向断面收缩（%）率按下式计算：

Фz=[(F0-F）/F0]×100

式中:Fo--试样原始横截面积, mm2 ；

F--试样断裂后的最小横截面积, mm2；

d1和d2为两个互相垂直的直径的测量值。如果断面呈椭圆形,则d1和d2表示椭圆的两根轴。

4.6.4计算出3个试样断面收缩率的算术平均值，且符合下表的规定

5.1钢结构样品检测委托单

5.2钢材力学性能检验记录表

5.3抗层状撕裂性能检验记录表下载本文