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卫生级不锈钢管规格和碳结钢管的应用及区别
时间:2019-07-05 22:26:07        点击量:【 】次

卫生级不锈钢管规格和碳结钢管的应用及其区别

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碳钢的设计规则不能用于不锈钢是因为碳钢与不锈钢之间有着根本的区别:  

1.不锈钢没有屈服点,通常以ó0.2来表示该屈服应力被认为是当量值。

2.应力/应变曲线形状不同,不锈钢的弹性极限大约是屈服应力的50%,就标准中所规定的最小值而论,该屈服应力值低于中碳钢的屈服应力值。

3.冷加工时不锈钢产生加工硬化,例如,弯曲时具有各向异性,即:横向和纵向性能不同。

可以利用由冷加工而增高的强度,不过如果与总面积相比弯曲面积较小而忽略不计这种增加时,强度增高可以在一定程度上提高安全系数。

基本设计程序

不锈钢的设计程序大体上是从现适用于结构工程设计的各个方面的原则派生出来的。但是由于通常使用的不锈钢是薄规格型钢,所以,它的设计过程比碳钢薄规格材料复杂得多。重要的是确定不锈钢的最终用途,因为在许多应用中不锈钢不仅作为结构件而且要起到美观的作用。为了防止构件受力部分出现局部弯曲和变形,关键的因素是材料的宽度和厚度之比的极限值。还有一点也很重要,值得一提,即:材料标准规定了ó0.2的最值,对于建筑物所用的奥氏体不锈钢,该值大约是240N/mm2,但是,材料的特征强度一般要比该值高出15%,设计人员应将这一强度系数考虑在内。

设计依据

1.不锈钢和碳结钢之比较

首先,看一下普通碳结钢与不锈钢之间的主要区别。

2.应力/应变曲线图

碳钢的应力/应变曲线的线性部分实际上是一条直达屈服点的直线,而不锈钢的线性区大约是ó0.2的50%。

当应力级在非弹性区时,用于结构设计中的弯曲设计理论和虎克定律,即:应力与应变成比例,不真正适用于不锈钢。

因此,在应力级较低的情况下,对不锈钢构件结构进行设计比较简单,但是在应力级较高的情况下,需要查阅变形和局部弯曲的标准。

3.张力

在现代结构法规中,拉伸应力加上载荷系数与毛断面的材料的屈服应力联系在一起,抗拉极限强度与屈服应力的比值用于校验净截面。

不锈钢的抗拉极限强度与屈服应力之比为2.4,而碳钢中该范围是1.6~2.1。

拉伸构件需要对其强度进行两项检查:

①毛断面的屈服应力

②净有效断面的拉伸极限强度(最大1.2)


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