【2025精讲课】13.2.2金属材料

金属材料课程围绕钢材在建筑与矿山的应用展开。钢材分类及性能特点是基础内容，包括按化学成分、含碳量、品质等级等分类方式。钢材抗拉强度与弹性模量是力学性能的核心指标，通过拉伸实验可测定其弹性范围及塑性变形能力。
钢材的冲击韧性测试方法通过缺口试件冲击实验衡量其抗冲击能力，而疲劳强度与钢材承受周期性载荷的极限强度相关，抗拉强度越高，疲劳极限越高。冷加工强化通过冷拉、冷拔等工艺提高屈服强度，但会降低塑性；时效强化则通过自然放置或加热进一步优化极限强度。
矿用钢材涉及矿山支护用特殊型钢，如U型钢用于可缩支架，适应巷道变形；轻轨用于井下运输。钢材的耐腐蚀性差、冷脆性及冷桥问题需结合工程环境考量。
矿山提升用钢丝绳分类包括特级、一级等机械特性等级，扁形钢丝绳用于防旋转场景。钢丝绳的材质、结构（如纤维芯或钢芯）及捻向（顺捻、交互捻）影响其适用场景，特级钢丝绳专用于人员提升，确保安全性能。