9.1 钢材（同步练习）-高一《建筑结构》同步精品课堂（高教版—第4版）

任务9.1 钢材同步练习 一、填空题：（请将正确答案填写在横线上） 1、钢材的基本化学元素是铁。钢结构常用钢材包括 。 2、碳素结构钢由纯铁、碳及其他元素组成，其中纯铁占99%,碳及其他元素仅占1% 左右，其他元素包括 等。 3、碳含量对 有极大影响。含碳量提高，钢材的强度提高，但塑性、韧性下降，可焊性和抗锈蚀性能变差。 4、锰和硅是有益元素，是炼钢的脱氧剂。适量的 可提高钢材强度，对塑性和韧性无明显的不良影响。 5、硫和磷是钢中的有害元素，尤其是硫。它们降低钢材的 和疲劳强度。硫使钢材在高温(800～1000℃)下变脆，称为“热脆”;磷使钢材低温时变脆，称为“冷脆”。但是，磷可以提高钢材的强度和抗锈蚀能力。 二、简答题： 1、硬化有哪三种情况？ 2、简述钢材的缺陷。 3、钢材的主要机械性能？ 4、 钢材的破坏形式。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 任务9.1 钢材 同步练习答案及解析 一、填空题：（请将正确答案填写在横线上） 1、钢材的基本化学元素是铁。钢结构常用钢材包括 。 【答案】碳素结构钢和低合金高强度结构钢 2、 碳素结构钢由纯铁、碳及其他元素组成，其中纯铁占99%,碳及其他元素仅占1% 左右，其他元素包 括 等。 【答案】硅(Si) 、 锰 (Mn) 、 硫 (S) 、 磷 (P) 、 氮(N) 、 氧 (O) 3、碳含量对 有极大影响。含碳量提高，钢材的强度提高，但塑性、韧性下降，可焊性和抗锈蚀性能变差。 【答案】钢材强度、塑性、韧性和可焊性 4、锰和硅是有益元素，是炼钢的脱氧剂。适量的 可提高钢材强度，对塑性和韧性无明显的不良影响。 【答案】锰和硅 5、硫和磷是钢中的有害元素，尤其是硫。它们降低钢材的 和疲劳强度。硫使钢材在高温(800～1000℃)下变脆，称为“热脆”;磷使钢材低温时变脆，称为“冷脆”。但是，磷可以提高钢材的强度和抗锈蚀能力。 【答案】塑性、韧性、可焊性 二、简答题： 1、硬化有哪三种情况？ 【答案】(1)时效硬化。随着时间的增加钢材内部结构发生变化，使钢材强度提高，但塑 性、韧性下降。若在钢材产生塑性变形后加热，其时效硬化发展加速，称为人工时效。 (2)冷作硬化。钢材经冷拉、冷拔、冲孔、机械剪切等冷加工后产生很大的塑性 变形，使屈服强度提高，但塑性和韧性降低。冷作硬化增大了脆性破坏的危险。所以 重要结构的构件，需要刨去因剪切产生的硬化边缘。 (3)应变时效。在冷作硬化的基础上又加时效硬化的复合作用，使屈服强度进一 步提高，韧性随之下降。 2、简述钢材的缺陷。 【答案】钢材在冶炼、浇铸和轧制过程中会产生偏析、非金属夹杂、裂纹、气孔和分层等 缺陷，上述缺陷降低了钢材的塑性、韧性、可焊性和抗锈蚀性。 需要指出的是，钢材的轧制过程可以使金属晶粒变细，气孔、裂纹等缺陷焊合。 较薄的钢板由于辊轧次数多，其强度比厚板强度高。 3、钢材的主要机械性能？ 【答案】(1)屈服强度。钢材的屈服强度是衡量结构承载能力和确定强度设计值的重要指 标。 (2)抗拉强度。抗拉强度是应力-应变曲线上的最高点(点c) 对应的应力值，它是 衡量钢材抵抗拉断的性能指标。当屈服强度作为强度设计值时，抗拉强度成为材料的 强度储备。 (3)断后伸长率。断后伸长率是钢材受拉破坏时的应变值。 4、 钢材的破坏形式。 【答案】（1）. 塑性破坏 塑性破坏通常是由于变形过大，超过了材料或构件可能的应变能力而产生的，而 且仅在构件的应力已达到了钢材的抗拉强度之后才发生。 （2）. 脆性破坏 脆性破坏与塑性破坏相反，破坏前，构件变形很小，构件应力比较低，可能小于屈服强度，断口平直且呈有光泽的晶粒状。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$