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影響膜結構材料質量的幾個原因






    1、應力集中:在產品的構件中有時存在著孔洞、槽口、凹角、截面突然改變以及鋼材內部缺陷等。此時,構件中的應力在某些區域產生局部高峰應力,在另外一些區域則應力降低,形成應力集中現象。研究表明,在應力高峰區域總是存在著同號的雙向或三向應力,使材料處于復雜受力狀態,同號的平面或立體應力場有使鋼材變脆的趨勢。但由于建筑鋼材塑性轅好,在一定程度上能促使應力進行重分配,使應力分布嚴重不均的現象趨于平緩。故受靜力荷載作用的構件在常溫下工作時,在計算中可不考慮應力集中的影響。但在負溫下或動力荷載作用下工作的結構,應力集中的不利影響將十分突出,往往是引起脆性破壞的根源,故在設計中應采取措施避免或減小應力集中,并選用質量優良的鋼材。
    2、反復荷載作用:鋼材在反復荷載作用下,車棚結構的抗力及性能都會發生重要變化,甚至發生疲勞破壞。根據試驗,在直接的連續反復的動力荷載作用下,鋼材的強度將降低,即低于一次靜力荷載作用下的拉伸試驗的極限強度fu,這種現象稱為鋼材的疲勞。疲勞破壞表現為突發的脆性斷裂。
    3、溫度影響:膜結構鋼材性能隨溫度變動而有所變化。總的趨勢是:溫度升高,鋼材強度降低,應變增大;反之,溫度降低,鋼材強度會略有增加,塑性和韌性卻會降低而變脆。在200℃以內鋼材性能沒有很大變化,430℃~540℃之間強度急劇下降,600℃時強度很低不能承擔荷載。但在250℃左右,鋼材的強度反而略有提高,同時塑性和韌性均下降,材料有轉脆的傾向,鋼材表面氧化膜呈現藍色,稱為藍脆現象。鋼材應避免在藍脆溫度范圍內進行熱加工。當溫度在260℃~320℃時,在應力持續不變的情況下,鋼材以很緩慢的速度繼續變形,此種現象稱為徐變現象。當溫度從常溫開始下降,特別是在負溫度范圍內時,鋼材強度雖有提高,但其塑性和韌性降低,材料逐漸變脆,這種性質稱為低溫冷脆。


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