.jpg)
3.使用環(huán)境
當鋼結(jié)構(gòu)螺栓受到較大的動載作用或者處于較低的環(huán)境溫度下工作時，螺栓脆性破壞的可能性增大。
在0℃以上，當溫度升高時，鋼材的強度及彈性模量均有變化，一般是強度降低，塑性增大。溫度在200℃以內(nèi)時，鋼材的性能沒有多大變化。但在250℃左右鋼材的抗拉強度反彈，fy有較大提高，而塑性和沖擊韌性下降出現(xiàn)所謂的“藍脆現(xiàn)象”，此時進行熱加工鋼材易發(fā)生裂紋。當溫度達600~C， 及E均接近于零，鋼結(jié)構(gòu)幾乎完全喪失承載力。
當溫度在0℃以下，隨溫度降低，鋼材強度略有提高，而塑性韌性降低，脆性增大。尤其當溫度下降到某一溫度區(qū)間時，鋼材的沖擊韌性值急劇下降，出現(xiàn)低溫脆斷。通常又把鋼結(jié)構(gòu)在低溫下的脆性破壞稱為“低溫冷脆現(xiàn)象”，產(chǎn)生的裂紋稱為“冷裂紋”。
.jpg)
大量實驗表明，高的加載速率會使材料出現(xiàn)脆斷的危險增加，一般認為其影響與降低溫度相當。隨著變形速率的增大，材料的屈服強度將會增加，其原因是材料來不及進行塑性變形和滑移，因而位錯擺脫束縛進行滑移所需的熱激活時間減少，使脆性轉(zhuǎn)變溫度提高，所以易于產(chǎn)生脆斷。當試件上有缺口時，應(yīng)變速率的影響更為顯著。脆性裂紋一經(jīng)產(chǎn)生，裂紋尖端就會有很嚴重的應(yīng)力集中，這一急驟增加的應(yīng)力，相當于一個加載速率很高的荷載，使裂紋迅速失穩(wěn)擴展，最后使整個結(jié)構(gòu)發(fā)生脆性破壞。
綜上，材質(zhì)缺陷，應(yīng)力集中，使用環(huán)境及加載速率是影響脆性斷裂的主要因素，其中應(yīng)力集中的影響尤為重要。在此值得一提的是，應(yīng)力集中一般不影響鋼結(jié)構(gòu)的靜力極限承載力，在設(shè)計時通常不考慮其影響。但在動載作用下，嚴重的應(yīng)力集中加上材質(zhì)缺陷，殘余應(yīng)力，冷卻硬化，低溫環(huán)境等往往是導致脆性斷裂的根本原因。
.jpg)