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残余应力的钢质防火窗会有什么影响?

浏览:17 发表时间:2020-12-25 12:10:44

 钢质防火窗热轧型钢在冷却过程中,在截面尖角、边缘及薄细部位,率先冷却,其他部位渐次冷却,先冷却部位约束阻止后冷却部位的自由收缩,产生复杂的热轧残余应力分布。不同形状和尺寸规格的型钢残余应力分布不同。钢材经过气割或焊接后,由于不均匀的加热和冷却,也将引起残余应力。残余应力是一种自相平衡的应力,钢材截面切割后,将有一定改变,特别是退火处理后可部分乃至全部消除。结构受荷后,残余应力与荷载作用下的应力相叠加,将使构件某些部位提前屈服,将降低构件的刚度和稳定性,降低抗冲击断裂和抗疲劳破坏的能力。
        钢质防火窗钢材中残余应力的特点是应力自相平衡且与外荷载无关。当外荷载作用于结构时,外荷载产生的应力与残余应力叠加,导致截面某些部分应力增加可能提前到达屈服点进入塑性区。随着外荷载增加,塑性区会逐渐扩展,直到全截面进入塑性达到极限状态,因此残余应力对构件强度极限状态承载力没有影响,计算中不予考虑。但是由于残余应力使部分截面提前进入塑性区,截面弹性区减小,因而刚度也随之减小,钢质防火窗导致构件稳定承载力降低。此外残余应力与外荷载应力叠加常常产生二向或三向应力,将使钢材抗冲击断裂能力及抗疲劳破坏能力降低。尤其是低温下受冲击荷载的结构,残余应力存在更容易引起低工作应力状态下的脆性断裂。对钢材进行“退火”热处理,在一定程度上可以消除一些残余应力。

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