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碳强度约束指标分配

碳强度约束指标分配
碳强度约束指标分配

“十二五”规划的碳强度约束指标分配https://www.doczj.com/doc/987658641.html, 2010年03月29日01:27 第一财经日报

林伯强

温室气体排放量已经成为全球经济增长的新约束和人类生存发展必须面对的限制,中国也开始了低碳经济转型。

2009年11月,政府提出2020年单位GDP碳排放(碳强度)要在2005年的基础上下降40%~45%的目标,标志着中国从此走上低碳经济发展之路。政府将通过低碳经济发展政策,引导经济结构改变和调整。我们都看到了哥本哈根气候大会在减碳指标上的激烈争吵,因为减排牵涉巨大的减排成本。目前对如何完成政府提出的碳强度指标,各个省份应当也有很大的兴趣。

低碳经济指的是在生产和消费的各个环节全面考虑温室气体排放,并尽可能最小量温室气体排放的经济活动。中国的GDP碳强度指标计算在一定时期内,二氧化碳排放量与国内生产总值的比,即单位GDP的二氧化碳排放量。相对于以前的能源强度指标而言,碳强度也受能源效率影响,但主要受能源结构的影响,因此,是一个能源质量(清洁能源在能源结构中的比例)问题。

不同的产业结构和能源消费方式,导致不同的碳排放。一些省份作为全国重要的重工业基地,相对于其他省份,他们的产业结构以高能耗、高排放的重工业为主;能源结构中往往又是煤炭占绝对主要的地位。因此低碳经济发展目标对这些省份的经济转型可能提出很高的要求。然而,低碳约束的问题在于高成本以及其对经济增长和生活方式的影响,这就是为什么在哥本哈根会议上,各国在减排指标上的分歧以及为解决谁来减排和减排多少而相互指责。

如果按照“十一五”能源强度指标的处理方式,“十二五”规划可能把碳强度约束指标分配到各个省。能源强度指标说明一省的能源消费情况;与能源强度不一样,碳强度约束指标可以针对能源消费,也可以针对能源生产(约束能源结构)。“十二五”规划中对碳强度约束指标的设定,比如说是针对能源消费还是针对能源生产,对各个省份具有非常不同的约束意义。不同碳强度约束指标的设定和分配,他们将面临不同的产业结构调整和不同的能源生产消费策略。因此,必须研究如何更公平有效地设立和分配碳强度指标,以及如何应对碳强度指标的产业和能源策略。

国际上,对一个国家来说,一个碳强度目标既定(如2050年碳排放为2005年的一半),无论是通过碳强度约束指标的分配,或者今后通过碳交易,整体来说是一个“零和”博弈。而中国2020年的碳强度指标对于各个省来说,也可能是一个“零和”关系。

一个省份接受碳强度约束,随之而来的就是需要直面低碳的成本问题。不同的省份,能源结构不同,产业结构和收入水平不同,其能源生产和消费具有不同的特征。对于以煤为主的能源结构,降低单位GDP碳强度除了通过节能和增加清洁能源,也可以通过从省外购电。在能源结构上,一些经济落后省份的选择极为有限。提高经济竞争力和促进经济增长需要廉价能源为支撑,减轻社会负担也需要廉价能源。煤炭最便宜,同时它的二氧化碳排放也最多,能源省份保证GDP增长的前提使低碳成本问题更为棘手。

尽管面临着碳排放约束,目前各省不可能减缓工业化和城市化进程,但是,可以把低碳经济转型作为一个发展的机会。在碳强度指标约束下,通过制定和执行积极的产业政策和能源战略,提高能源效率以及更清洁的能源结构。也就是说,碳强度指标的核心是要求各省在保证经济持续快速增长的前提下,寻找适合本省发展的产业结构与能源消费方式。如果低碳真的来了,走在前面者必然主动。

如果我们完成或基本完成了“十一五”规划中提出要在2010年实现单位GDP能耗在2005年的基础上下降20%的目标;在今后十年规划中,单位GDP能耗下降的目标至少20%,而且能在2020年按时完成,那么,只要现有的能源结构不变,单位GDP碳强度在2005年基础上下降40%是可以完成的。如果能源结构进一步清洁了,国务院的2020年单位GDP碳排放(碳强度)要比2005年的基础上下降40%~45%的目标就可以实现。而且,降低碳强度还可以有其他方面的努力,比如降低农业碳排放和增加森林面积。

因此,比较简单的做法就是继续对各省设定能源强度指标,力求在2020年单位GDP能源强度在2005年基础上下降40%,然后对全国的能源结构设立一个碳强度指标,应该就可以完成政府提出的2020年碳强度指标。相对于“十一五”,今后的节能任务应该更为艰巨,因为节能是从比较容易的入手。但是,今后整体经济发展却有利于产业结构调整,由于中国仍处于工业化城市化阶段,产业结构还不会有太大的改变。虽然我们不能将节能的企望放在改变产业结构上,但今后的产业结构发展有利于能源强度指标。

如果确定中国低碳转型的战略是节能为主,发展清洁能源为辅,那么这样的指标分配就与中国低碳转型的战略一致。也就是说,“十二五”规划还是以能源强度指标为主,碳强度目标为辅。(作者单位:厦门大学中国能源经济研究中心)

劳伦斯伯克利国家实验室中国能源研究室对中国目前宣布的碳强度目标的理解和看法

[15 December, 2009] 2009年11月26日,中国国务院宣布承诺到2020年中国的碳排放强度(即单位国内生产总值的CO2排放量)将比2005年降低40%~45%。要更好地解释这个目标,必须理解中国近年来能源和碳排放强度的趋势,并且了解中国已经采取或准备实施的针对其日渐增长的能耗和相关的二氧化碳排放的政策及措施。这些趋势和政策需要放在中国特有的国情和基本条件下来理解。

城市化进程是中国能源消耗的主要驱动力,而中国在未来将有快速的城市化。据预计,中国2005年所拥有的5.64亿城市人口(即占总人口的43%)到2020年将增加到8.95亿(占总人口的63%)(能源研究所,2009年)。这些新增的3.3亿城市居民将需要住房和基础设施,而这些住房和基础设施又是由高能耗物品所建成,如钢铁、水泥和玻璃。城市居民也将购买耗能的设备与家用电器,将使用城市公共系统和汽车,等等。中国能源研究室经过计算得出,居民能源消耗将随着城市化大约番一倍。因此,中国城市发展所需要的能源预计将会在2005年到2020年间持续增长,这与已经实现了高度城市化的发达国家形成鲜明对比。

从1980年到2002年中国的能源强度,即单位国内生产总值的能耗,平均每年下降5%。这主要得益于政府有效的能效政策和项目,尤其是那些针对工业的措施,因为工业大约占中国总能源消耗的三分之二。但是能源强度的下降趋势在2002年突然逆转,并在2002年到2005年间平均每年上升5%。有许多原因造成这样的逆转,最主要的原因是随着中国向市场经济的转变,80年代和90年代早期实施的能效政策和项目的逐步消除;还有中国于2001年加

入世界贸易组织(WTO),贸易和中国的出口生产随之激增;以及持续上升的城市化和基础建设发展。

认识到持续这种能源强度的趋势将会对能源安全、环境污染,以及能源成本占GDP比重造成巨大的影响,中国政府的“十一五”规划(2006-2010年)提出,到2010年中国的能源强度要比2005年降低20%。目前报道的能源强度下降分别是:2006年降低1.79%,2007年降低4.04%,2008年降低5.2%。因此,到“十一五”规划的第三年底,中国已经实现了降低20%能耗强度目标的一半以上,并且到2010年底将很可能实现,或几乎实现这个目标。

目前为止,降低能耗强度的成功主要是因为“十一五”期间建立了关键的能效政策和项目,包括全国范围内、各省和地方层面的强制性节能目标,以及重点工业企业的强制性节能目标。中国能源研究室对这些政策和项目进行了分析并发现,“十一五”期间实施的支持中国降低20%能耗强度目标的能效项目似乎都正在达到或超过预期目标(Levine et al., 即将出版)。

据此,我们对中国目前宣布的碳强度目标作出如下的评论:

中国国务院于2006年宣布的降低能源强度的目标是前所未有的,并且是中国政府对此作出认真承诺的信号。目前已有大量的措施来支持实现“十一五”规划中的提出的目标,包括将相关人员业绩的评价与实现的节能目标挂钩。

?中国国务院2009年11月宣布的碳强度目标是值得关注的,因为这是中国第一次给出了一个关于降低CO2排放强度的目标。非常有可能的是,这个碳强度目标将带来中国政府对实现目标的认真承诺和行动。

?从许多方面来看,降低碳强度40%~45%的目标是中国自2006年以来开始的新的能源发展途径的延续。假设在2006年到2010年降低能源强度20%的目标实现了,剩余的20%~25%的碳强度目标必须在未来的10年内得到实现。实现这个碳强度目标需要加强或扩大工业、建筑、家电和机动车辆中的能效政策,并进一步扩大可再生和核能的容量。因此,实现碳强度目标将需要政府与企业继续并加强现有的行动,并付出超过“十一五”规划期间的努力。

?许多对中国未来的减排潜力的预测假定中国从一个高耗能的工业结构向以服务业为主的经济转型中会取得成功。然而,在过去十年中中国经济的结构调整一直较为缓慢。由于从目前到2020年间的持续城市化进程和基础设施建设,还需要额外的明确具体的措施来实现减低碳强度的目标。

?将GDP作为强度指标的分母会模糊所需要的减排措施的力度以及潜在减排量的多少。如果经济增长比预期要低,那么总的排放量将会比高GDP情况下所产生的排放要低,然而却更难以实现降低40%~45%的目标。相反,一个较高的GDP增长速度将产生更多的排放,但却使达到所要求的强度目标更容易。

总之,中国能源研究室认为中国最近宣布的2020年碳强度目标是中国自2006年以来在能效和减排方面显著努力的又一次持续和强化。实现这个碳强度目标需要中国在全国、各省级层面和地方层面都加强并扩大在能效与低碳技术和措施方面的项目及投资。

参考文献

Energy Research Institute, 2009. 2050 China Energy and CO2 Emissions Report. Beijing: ERI.

Levine, M.D., Price, L., Zhou, N., Fridley, D., Aden, N., Lu, H., McNeil, M., Zheng, N., Yining, Q., and Yowargana, P., forthcoming. Assessment of China’s Energy-Saving and Emission-Reduction Accomplishments and Opportunities During the 11th Five Year Plan. Berkeley, CA: Lawrence Berkeley National Laboratory.

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WWF官员称中国碳强度指标有利经济平衡

2009-11-27 10:01:09来源: 21世纪经济报道(广州)跟贴1 条手机看新闻

中国国务院常务会议最终敲定:到2020年中国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%,作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划,并制定相应的国内统计、监测、考核办法。这一消息于北京时间11月26日宣布。

21世纪经济报道11月26日报道中美两个世界上最大温室气体排放国均在11月25日宣布旨在减缓温室气体排放的数字。

当日,中国国务院常务会议最终敲定:到2020年中国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%,作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划,并制定相应的国内统计、监测、考核办法。这一消息于北京时间11月26日宣布。

而美国白宫也在11月25日宣布,美国总统奥巴马将出席12月举行的哥本哈根气候变化大会。美国还将在这次大会上承诺2020年温室气体排放量在2005年的基础上减少17%。

国务院采纳的是高标准的方案

此前,舆论一致认为因为没有获得参众议院的首肯,美国不可能在12月初的哥本哈根气候谈判会议之前之中出现任何指标。

本报此前曾报道,“中国将在哥本哈根会议之中或之前,公布显著减排指标,官方已经在若干数字中比选”。二氧化碳排放比即碳强度,公式为:温室气体量除以GDP总量。

对于坚信温室气体导致全球变暖的人士来说,上述两个消息在哥本哈根会议之前释放,是一个极其巨大的鼓舞。

“同时公布指标,有可能是奥巴马前几日访华,双方达成的默契。”世界自然基金会全球气候变化应对计划主任杨富强说,“中国指标还是需要很努力的,40%到45%要流一流汗。”

中国气候谈判代表、国家气候中心副主任吕学都说,“指标是很多研究机构根据模型、预测最终计算出来不同方案,20%到25%,40%到45%都有,最后国务院采纳了比较高的范围”。

“中国对外承诺都是很谨慎认真的,所以从上到下都会认真执行这一指标。”吕学都说,但他提醒,这一承诺需要注意的是“发展中国家采取一定的减排行动是以发达国家提供技术、资金和能力建设给发展中国家为前提的,即,我们能够履行的承诺多少直接取决于发达国家履行自己责任的程度,这是我们谈判桌上最重要的原则。”

吕学都说,届时,国家会设定很多产业的准入门槛,也会有很多经济和激励政策,来扶持低排放行业发展。比如核能、生物质能,以及其他可再生能源。这也是对很多高耗能企业,尤其是中小高耗能企业的信号,长期维持高能耗低效率的生产方式,肯定是不可以持续的。

GDP8%-9%对应碳强度40%-45%

世界自然基金会全球气候变化应对计划主任杨富强说,碳强度指标并不难算,根据十一五期间GDP能耗下降20%,以及15%可再生能源目标,最后折成碳。

杨认为,40%到45%的这个碳强度指标,并不会拖累中国经济,反而会双赢,这个指标的实现预设的前提即是中国将保持GDP增长率8%到9%。这个数字对中国节能目标、资源目标、低碳经济都有平衡效果。

“GDP增长率在8%到9%这个范围时,40%到45%的指标比较容易实现,低于百分之七点几,证明能源浪费了,如果是GDP增长率在11%到13%,反倒不容易实现,能源也浪费了,这是因为这个模型在某种程度上是线性的,但在一定范围内是有曲线的,另外一个范围内则超过了。”杨解释。

他举例说,1990年到2000年,GDP虽然比较高,但能源消耗强度比较好,当时能源和GDP 的增长比较合适。但是2001年到2005年,我们的能源消费太高了,导致2005年我们要执行GDP能耗下降20%的目标。

杨富强说,碳强度指标一定要有3个地方来分,按地区、部门和时间分。此前GDP能耗只按地区划分,再由各省申报,这是一个缺陷。比如说,按交通部门、工业部门、农业部门、建设部门等来分,以前GDP能耗就没有交通部、工信部什么事情,责任都在各省省长头上。以前是把GDP能耗20%平均分在每一年,这不是很合适。

按类型划分的话,工业部门碳排放最多,其次是建设部门和交通部门,以及农业部门。

“碳指标还有一个好处,就是可以在国内所有产业征收碳税,然后慢慢发展碳市场。”杨说,据其透漏,中国的碳税政策也会很快出来。碳强度也可以换算成绝对减排量,比如按40%来算的,今年GDP是多少,到了2020年,GDP增长了3倍,3倍乘以今年二氧化碳排放量再乘以60%就是2020年二氧化碳排放量。

据悉,清华大学、国家气候中心、发改委能源所、中国社会科学院和国务院发展研究中心都参与了此项指标计算。

“这些数据我们已经算了好几年,当时我们提出了范围,算的数据跟国家公布的数据是一样的,我们认为这个数据合适,大家都认可。”清华大学能源环境经济研究所副所长刘滨说,

她参与了此项研究。

“这个指标需要很多模型和预测才能计算出来,我们当时算了在很多GDP假设前提下的数据,40%到45%的范围前提是GDP增长率在8%到9%,就是能够保证这个增长率。”刘滨说。

芝加哥气候交易所全球副总裁黄杰夫说,碳强度指标的公布是一个重大进展。最大的瓶颈是如何保证减排成本最低,国内的气候环境交易所应该合作,将4个指标:GDP二氧化碳排放比、GDP能耗、化学需氧量和二氧化硫的交易市场真正运作起来。

关注更多气候资讯请进入专题:《哥本哈根世界气候变化大会》

十二五”规划的碳强度约束指标分配

2010-03-29 08:45:08 来源: 第一财经日报

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2009年11月,政府提出2020年单位GDP碳排放(碳强度)要在2005年的基础上下降40%~45%的目标,标志着中国从此走上低碳经济发展之路。政府将通过低碳经济发展政策,引导经济结构改变和调整。我们都看到了哥本哈根气候大会在减碳指标上的激烈争吵,因为减排牵涉巨大的减排成本。目前对如何完成政府提出的碳强度指标,各个省份应当也有很大的兴趣。

低碳经济指的是在生产和消费的各个环节全面考虑温室气体排放,并尽可能最小量温室气体排放的经济活动。中国的GDP碳强度指标计算在一定时期内,二氧化碳排放量与国内生产总值的比,即单位GDP的二氧化碳排放量。相对于以前的能源强度指标而言,碳强度也受能源效率影响,但主要受能源结构的影响,因此,是一个能源质量(清洁能源在能源结构中的比例)问题。

不同的产业结构和能源消费方式,导致不同的碳排放。一些省份作为全国重要的重工业基地,相对于其他省份,他们的产业结构以高能耗、高排放的重工业为主;能源结构中往往又是煤炭占绝对主要的地位。因此低碳经济发展目标对这些省份的经济转型可能提出很高的要求。然而,低碳约束的问题在于高成本以及其对经济增长和生活方式的影响,这就是为什么在哥本哈根会议上,各国在减排指标上的分歧以及为解决谁来减排和减排多少而相互指责。

如果按照“十一五”能源强度指标的处理方式,“十二五”规划可能把碳强度约束指标分配到各个省。能源强度指标说明一省的能源消费情况;与能源强度不一样,碳强度约束指标可以针对能源消费,也可以针对能源生产(约束能源结构)。“十二五”规划中对碳强度约束指标的设定,比如说是针对能源消费还是针对能源生产,对各个省份具有非常不同的约束意义。不同碳强度约束指标的设定和分配,他们将面临不同的产业结构调整和不同的能源生产消费策略。因此,必须研究如何更公平有效地设立和分配碳强度指标,以及如何应对碳强

度指标的产业和能源策略。

国际上,对一个国家来说,一个碳强度目标既定(如2050年碳排放为2005年的一半),无论是通过碳强度约束指标的分配,或者今后通过碳交易,整体来说是一个“零和”博弈。而中国2020年的碳强度指标对于各个省来说,也可能是一个“零和”关系。

一个省份接受碳强度约束,随之而来的就是需要直面低碳的成本问题。不同的省份,能源结构不同,产业结构和收入水平不同,其能源生产和消费具有不同的特征。对于以煤为主的能源结构,降低单位GDP碳强度除了通过节能和增加清洁能源,也可以通过从省外购电。在能源结构上,一些经济落后省份的选择极为有限。提高经济竞争力和促进经济增长需要廉价能源为支撑,减轻社会负担也需要廉价能源。煤炭最便宜,同时它的二氧化碳排放也最多,能源省份保证GDP增长的前提使低碳成本问题更为棘手。

尽管面临着碳排放约束,目前各省不可能减缓工业化和城市化进程,但是,可以把低碳经济转型作为一个发展的机会。在碳强度指标约束下,通过制定和执行积极的产业政策和能源战略,提高能源效率以及更清洁的能源结构。也就是说,碳强度指标的核心是要求各省在保证经济持续快速增长的前提下,寻找适合本省发展的产业结构与能源消费方式。如果低碳真的来了,走在前面者必然主动。

如果我们完成或基本完成了“十一五”规划中提出要在2010年实现单位GDP能耗在2005年的基础上下降20%的目标;在今后十年规划中,单位GDP能耗下降的目标至少20%,而且能在2020年按时完成,那么,只要现有的能源结构不变,单位GDP碳强度在2005年基础上下降40%是可以完成的。如果能源结构进一步清洁了,国务院的2020年单位GDP碳排放(碳强度)要比2005年的基础上下降40%~45%的目标就可以实现。而且,降低碳强度还可以有其他方面的努力,比如降低农业碳排放和增加森林面积。

因此,比较简单的做法就是继续对各省设定能源强度指标,力求在2020年单位GDP能源强度在2005年基础上下降40%,然后对全国的能源结构设立一个碳强度指标,应该就可以完成政府提出的2020年碳强度指标。相对于“十一五”,今后的节能任务应该更为艰巨,因为节能是从比较容易的入手。但是,今后整体经济发展却有利于产业结构调整,由于中国仍处于工业化城市化阶段,产业结构还不会有太大的改变。虽然我们不能将节能的企望放在改变产业结构上,但今后的产业结构发展有利于能源强度指标。

如果确定中国低碳转型的战略是节能为主,发展清洁能源为辅,那么这样的指标分配就与中国低碳转型的战略一致。也就是说,“十二五”规划还是以能源强度指标为主,碳强度目标为辅。

碳强度减排策略与低碳发展路径研讨会在天津举行

2010-06-13 13:46 来源: 中国网

2010年6月9日,由天津市滨海新区与中国科学院政策与管理所能源与环境政策研究中心共同主办的“碳强度减排策略与低碳发展路径研讨会”在天津市滨海新区隆重举行。我国著名经济学家、全国人大常委会前副委员长成思危先生出席会议并作了主题演讲,中国人民银行研究局副局长汪小亚博士、国家科学技术部社会发展司康相武博士、南开大学资本市场研究

中心主任韩良副教授发表了专题演讲。出席会议的有滨海新区宗国英区长、天津市人大常委会黎昌晋副秘书长等天津市的有关领导,国家自然科学基金委管理科学部张维副主任,以及来自中国科学院科技政策与管理科学研究所、中国科学院数学与系统科学研究院、中国科学院研究生院、南开大学、中国矿业大学(北京)、哈尔滨工业大学、合肥工业大学、南京航空航天大学、吉林大学、重庆大学、济南大学、天津大学、天津商业大学、天津师范大学、国家基金委和金诺律师事务所等单位的专家和同行。会议由中国科学院政策与管理所能源与环境政策研究中心主任范英教授主持。

成思危教授指出在全球关注气候变化,发展低碳经济的背景下,我国也应积极谋求发展与环境共赢,在发展中减排,实现绿色发展。对于我们发展中国家而言发展低碳经济需着重从四个方面入手:第一、发展不排放二氧化碳的新能源技术如风能、太阳能、生物质能、洁净煤技术等;第二、发展减少二氧化碳排放的技术如IGCC技术;第三、开发二氧化碳利用的技术;第四、开发并逐步应用二氧化碳捕集与封存技术。在碳强度减排路径上,要从技术、经济以及政治三个环节上突破。

汪小亚副局长就目前低碳经济的热点问题——碳金融做了深入浅出的讲解,提出碳金融是服务于各种碳交易的投融资和中介服务活动的总称,具有融通资金、投资增值和中介服务三大功能。中国要发展自己的碳金融市场,需要将发展国内市场和参与国际碳交易市场相结合,并关注碳交易的货币主导权。康相武博士以我国应对气候变化的国际国内形势为背景,提出实现碳强度减排目标需要重点发展碳减排相关技术,重视能力建设。韩良博士着重介绍了滨海新区在低碳发展方面的具体措施和进一步实施碳强度减排的设想。

会议代表还参观了天津市低碳经济中心和天津市排放权交易所。

在我国实施“碳强度减排”行动目标的背景下,国家自然科学基金委员会管理科学部资助了应急科学研究专项《保障国家安全的节能减排政策研究》。来自中国科学院和南开大学等高校的11个研究单位和相关部门的合作单位共同承担了此研究项目,中国科学院政策与管理所能源与环境政策研究中心范英教授担任项目总协调人。这次研讨会是项目研究过程中的一次学术交流活动,得到了天津市滨海新区和中新生态城的资助和大力支持。

11月27日下午,北京中关村南大街中国气象局大院,国家气候中心副主任吕学都又在开会。此前一天,中国公布2020年GDP二氧化碳排放比(下称GDP碳强度)在2005年基础上减少40%到45%。这个消息让中国气象局上下更加忙碌。

“今天是学习贯彻领会,然后布置一些新的任务,研究如何贯彻落实,比如说‘气候模

型’预测,风能和太阳能利用的研究,这些都对GDP碳强度有影响,要做的事情很多。”吕学都说。

“GDP碳强度指标如何分配还没有定下来,正在论证,确定的是这个指标会纳入‘十二五’规划中,考核执行。”清华大学低碳能源实验室主任何建坤说。据其透露,GDP碳强度指标考核有可能会参考降低GDP能耗的方法。

此前,中国公布“十一五”期间,GDP能耗相比2005年降低20%,当时的做法是将指标分解到几大主要工业部门和各省市,行政命令式的强制减排,并定期考核各省级单位和几个主要电力集团执行情况,对无法完成的地区和部门实行“一票否决制”等措施。

何认为,相比上述行政命令式推动,激励各地和部门把气候变化与当地可持续发展结合起来,成为自觉的行动,这比直接分配指标更重要。

如何计算GDP碳强度

至于新名词GDP碳强度数字如何计算,GDP碳强度跟原来的GDP能耗数据有何关系?

“中国不会单纯的把GDP能耗直接换算成碳减排的数字,而是单独建立一个统计体系,因为这不好向国际社会交待,也无法显示我们做的努力。”环保部一位官员说。

中国气候谈判代表、国家发改委能源研究所CDM项目管理中心主任杨宏伟解释,碳强度公式中,分子就是温室气体排放总量,分母就是GDP总量。

比如,相比2005年,2020年中国的GDP二氧化碳排放比下降40%到45%,其实就是拿2009年的GDP二氧化碳排放比与2020年GDP二氧化碳排放比相比,后面这个数比前面这个数少40%到45%。

他说,中国做出这一承诺是有条件的,在此前召开的巴厘岛行动计划谈判中已经明确这一原则,即:发展中国家根据自身情况,采取一些减排行动,取决于发达国家是否完成自己的减排任务、向发展中国家提供资金、气候友好技术,以及发展能力建设。

之所以这样规定,是因为发达国家天然比发展中国家对气候变化负有更多责任。因此中美两国在减少二氧化碳排放上没有可比性。

比如说,美国已经工业化半个世纪了,但其温室气体排放还没有达到峰值,还在增长,相比1990年,2007年美国的温室气体排放增加了16%,接近17%。其人均历史排放累积1100多吨和人均排放19吨多一点,而中国的人均历史排放累计只有70吨,人均排放只有4吨多。

“2009年与2007年相比,发达国家整体二氧化碳排放比反而增加了11%点多。作为一个负责任的国家,应该把自己的碳排放增长扭转过来,而且减的话要符合国际社会的要求。”杨说。

GDP能耗与GDP碳强度区别

解振华说,“十一五”期间GDP能耗降低20%,相当于这五年当中减少二氧化碳排放至少有15亿吨以上,而且中国的目标完全是靠降低能源消耗当中的碳排放来实现的,不包括碳交易,也不包括碳汇。

前述环保部官员说,GDP能耗指标部分是与碳强度相吻合的,并不能简单说是GDP能耗降了多少,碳强度降了多少,一个简单的公式就可以解决。中国的温室气体排放清单是已经给联合国申报过。

他说,至于有些高排放的企业和地区,比如发电企业,煤炭资源丰富地区为了供给别的地区和企业的电力而排放,是否会有分类政策,现在还不明确。如果GDP能耗政策有区别对待的话,碳强度也会有,如果GDP能耗政策没有区别对待的话,碳强度可能也不会有。

杨解释,GDP能耗指标和GDP碳排放强度指标,最主要的区别是二者强调的不一样,节能肯定是减排的,但有一些能源是不排放二氧化碳的,比如通常说的无碳能源、比如新能源、核电、风电等等。如果无碳能源的比重增加,能源结构发生变化的话,能源消费量即使增加,二氧化碳排放量增长的速度仍然可以降下来,这是非常重要的手段,所以这次中国也提出,2020年,核电以及可再生能源在一次能源中的比重将达到15%。这是一个需要付出极大努力的承诺。

杨介绍,GDP能耗可以换算成GDP碳强度,碳强度等于温室气体量除以GDP总量,温室气体量又取决于能源消费总量和能源结构,分品种的能源消费量乘以分品种能源的排放系数,把所有能源排放量加起来,就是所有化石能源的排放量,再加上其他非化石能源燃烧行业的温室气体排放比。

“天然气,不管是用于取暖、发电还是别的用途,碳排放系数都是一样的。IPCC和联合国气候变化框架公约执行机构都会一系列的导则和指南。”杨说。

40%到45%

的碳减排目标更加困难

有媒体称,因为中国在1990-2005年期间二氧化碳排放强度下降了44%,这次提出中国单位GDP二氧化碳排放相比2005年要降低40%-45%,所以中国“相当于什么都没干”。

杨宏伟坚持,“40%到45%的指标绝对是比之前44%的指标难完成”。

他说,中国并不是什么都没有做,“十一五”期间为达到GDP能耗降低20%的目标,付出了多大的代价,关掉了很多的小电厂、钢铁厂和水泥厂等,而且40%到45%的目标是以2005年二氧化碳排放量作为比较,正因为之前降低了44%的GDP碳强度,“十二五”会更难完成,因为最容易做的事情已经都做完了”。

“如果了解经济发展规律,11月26日国家发改委副主任解振华也在新闻发布会上回应,

应该会认识到提高能效、节能越往后越难”。

解振华认为,为了实现目标,我们淘汰落后产能,最近三年关闭了很多钢、铁、焦炭、小火电、水泥等厂子。如果我们把容易减排的、容易提高能效的都减排了,以后如果再在提高能效上下工夫就越来越难,所以应该能够理解,越往后节能、提高能效的困难会越大,所以现在我们的目标比过去好像指标上降低了一些,但是困难的程度会更大,付出的成本会更高。

“40%到45%的目标,经过各方面的努力是可以实现的,但不是轻易和一定能够实现的目标。”何建坤说。

王金南:碳强度本质是一种排放总量控制

2010-04-16 22:58:00

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[提要] 作为从事环境经济学、环境政策的学者,王金南于1999年来到环保部的官方智囊机构,即环境规划院(2001年由中国环境科学院规划所扩充组建),见证和参与了中国环境经济政策的10年流变。王金南:从研究角度来说,如果单提碳排放量即排放强度,在实践上存在准确核算与分配难题。王金南:从研究角度来说,如果单提碳排放量即排放强度,在实践上存在准确核算与分配难题。首先,排放强度需要统计GDP和碳排放量两个数字。而价格、汇率等因素的影响会使GDP总量统计存在一定不确定性。以钢铁行业为例,万元钢铁工业增加值的价格因素如何考虑,物理价值如何转换成货币价值,是最难的一个问题。

《21世纪》:采用什么样的碳排放控制方法比较易于操作呢?

王金南:排放强度归根到底还是总量的控制。2005年这个基点的排放强度和GDP是确定的,我认为可以根据对GDP增长的预期——8%-12%,可以大概算出来2020年GDP的范围。而我们承诺2020年排放强度也要比2005降低40%到45%,这样根据不同排放强度和GDP总量可以模拟出不同情景方案下排放量——大概在86亿到104亿吨左右。

可以选择最不利的情景比如GDP增长较快,能源结构、经济结构和高能耗没有改变下的排放量作为基准方案。假设这个方案计算出是100亿吨的排放量,那么我们可以努力做到比这个量降低一些,做点相对减排的工作。

也就是说,从操作上做成软性排放总量,再分到地区更方便些,根据“共同而有区别的责任”往地方上分,有些地方的排放如西北欠发达地区允许多一点,有些地区就要更少一些。分到行业上,以每吨钢、每度电来衡量排放强度。

低碳经济区需指标评判

《21世纪》:低碳经济示范区将成为中国下一次工业革命的示范区、未来中国大规模经济转型的试验地。目前在国家还未出台低碳经济规划和指导意见时,各地已掀起了制定低碳经济规划的热潮。但据我们观察多数着眼于产业规划,或借“低碳”谋求政策礼包。对于建设低碳示范区你有哪些具体的建议?

王金南:低碳经济有点小发烧的感觉,真正应该怎么去做都没有很清楚。低碳经济、低碳城市,具体排放量有多少,排放强度有多少,你能达到多少,国家要求了你能达到多少?这些最基础的指标体系都没有完全建立起来。

而且建立什么样的指标体系来衡量,也存在困难。相对来说经济越发达的地方人均碳排放量高,但因为经济总量大,它的万元GDP二氧化碳排放强度可能比较低。经济发展水平差一点的地方,万元GDP的二氧化碳排放强度可能很高,但他的人均二氧化碳排放量是比较低的。这些指标怎么去平衡?还有比如北京消耗的电的污染排放怎么算,算给内蒙古还是算给山西?整个指标体系都没有明确。

另外,低碳社会、低碳经济和低碳经济产业不太一样,可能很多地方圈的低碳园区是那种风能发电、光伏电池的,这些属于制造业,制造过程并不是没有污染的。所以现在很多院士提出来,要对可再生能源或者是新能源生命周期的环保成本核算,从整个生命周期过程角度来看影响是怎么样的。

来源:21世纪经济报道

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碳排放权交易:国内推广任务紧迫

2010-07-22 06:38:56

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中国日报网消息:英文《中国日报》7月22日社论:实行碳排放权交易制度是减少温室气体排放的有效途径,如今在中国,这一工作的全面铺开任务十分紧迫,因为在今后十年里,

中国将成为世界上最大的温室气体排放国及能源消耗大户。

碳排放交易是各国普遍采用的、应对气候变化的有效手段,由于目前国际上尚未建立全球性的碳排放交易体制,中国决策层应当尽早全面铺开这一制度,以推动国内生产部门能源利用效率的提高、推广清洁能源,这样既可以保证能源的战略安全,又可以有效应对气候变化。

中国在参与国际间碳排放交易方面取得了一定的成绩。要想将这一尚处于探索阶段的制度成功引入某个地区或产业当中、真正起到作用,那就必须对碳排放指标做出明确合理的定价,推动碳税的实行。

中国已定下目标,要大幅降低碳排放强度,争取到2020年实现单位GDP的二氧化碳排放量比2005年水平下降40%-45%的目标。

国内碳排放权交易机制的建立,将使投资清洁能源的投资者能够从碳排放指标的让渡中获益,从而鼓励和推动清洁替代能源的大面积推广。光从能源供应的层面上实行刺激计划,是不能充分调动中国消费者过“低碳生活”的积极性的。

如今的中国人消费量越来越大,对消费品征收碳税因而迫在眉睫,这样可以促使普通消费者主动配合整个国家的能源供需调控需要。

碳排放权交易是全球应对气候变化的措施之一,中国作为一个发展迅速的发展中国家,有理由质疑某些发达国家为碳排放指标所定价格的公平性。

虽然国际上发达国家和发展中国家对于减排责任的分担争执不下,但在我国国内试行碳排放权交易制度还是应当提倡的。如果这一制度能够成功引入中国、有效发挥作用,将为全球各国就碳排放削减目标达成一致创造有利条件。

英文原文请见:https://www.doczj.com/doc/987658641.html,/opinion/2010-07/22/content_11033987.htm。特别说明:因中英文写作风格不同,中文稿件与英文原文不完全对应。(中国日报社论编译张陨璧编辑潘忠明)

发改委副主任:中国碳排放强度将成为法定指标

来源:中国证券网·上海证券报2010年12月09日05:37我来说两句(0)复制链接打印大中小大中小大中小发改委称碳排放强度将成法定指标

记者吴婷编辑刘玉凤

记者8日从国家发改委了解到,发改委副主任解振华日前在出席“基础四国”联合新闻发布会时表示,中国政府将二氧化碳排放下降目标作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划,而碳强度指标一旦通过全国人大批准,将成为具有国内法律约束力的指标。

中国、印度、巴西、南非“基础四国”的官员们当地时间6日在墨西哥坎昆举行的新闻发布会上集体亮相,共同阐述了对坎昆气候变化大会所持的立场以及期待。

解振华介绍,中国在应对气候变化方面做出了巨大努力。“十一五”期间,中国政府提

出了2010年单位国内生产总值能耗比2005年降低20%左右的目标,累计投入2万亿元人民币,在节能减排领域出台了一系列政策措施。去年底,中国政府公布了到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40-45%的控制温室气体排放行动目标,并将作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划。碳强度指标一旦通过全国人大批准,将成为具有国内法律约束力的指标。

解振华表示,中国在应对气候变化相关领域已经出台了多部法,包括节能法、可再生能源法、循环经济法以及环保法等。并将在适当时机考虑气候变化立法。在谈到中国建立碳市场问题时,解振华说,中国已经在自愿性碳交易机制领域开始了试点工作,一些地方还建立了环境交易所。

解振华指出,气候变化问题是全人类共同面临的挑战,在节能、减排、可再生能源等多个领域,中国正与许多国家和国际组织开展积极务实的合作。他还强调,京都议定书是气候变化长期谈判中达成的唯一有法律约束力的文件,必须在实现环境整体性的基础上坚持第二承诺期。坎昆会议的成果应在公约和议定书工作组之间取得平衡。议定书发达国家缔约方应在第二承诺期继续承担大幅度量化减排指标,非议定书缔约方的发达国家应在公约下承担与其他发达国家在幅度、性质、尊约机制等方面可比的减排指标,发展中国家在公约下采取自主的减缓行动。

“十二五”规划将明确碳强度指标

2010年11月10日09:20来源:中国能源报参与互动(0)【字体:↑大↓小】经济结构调整主要靠国家政策引导,专家建议制定低碳标准制度

国家发改委主任张平11月2日在中央外宣办新闻发布会上表示:“目前国家发改委正在组织力量编制‘十二五’规划《纲要》。”为更好地体现民意,集中民智,编制出一个符合科学发展观要求,反映时代特点,经得起历史和实践检验的‘十二五’规划,国家发改委从这一天开始开展主题为“共绘蓝图——我为‘十二五’规划建言献策”活动,请全国人民为编制好“十二五”规划《纲要》出谋划策。

启动为“十二五”建言活动

张平说,广泛开展建言献策活动,有利于提高规划编制水平,增强规划的战略性、前瞻性和针对性;有利于充分反映广大人民群众的意愿,使规划确定的目标更科学,重点更突出,任务更具体,措施更有效;也有利于使人民群众参与规划、形成共识,把实现规划目标变成社会各界的自觉行动。同时,广泛开展建言献策活动,也是以往做好规划工作的成功经验。

张平说,上个月十七届五中全会刚刚通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》(下称《建议》)为“十二五”时期的发展和“十二五”规划《纲要》的编制指明了方向,明确了“十二五”期间经济发展的主题。能源强度和碳强度的指标将在我国“十二五”规划《纲要》里明确具体,现在是正在征求意见的过程,我们还正在研究。

《中国能源报》记者从发布会上了解到,国家在设置各种具体目标或者指标的时候,会突出科学发展、加快转变发展方式等目标,在对目标的约束性及预期性的设置上将会更加突

出科学发展的主题。

经济结构调整需政策引导

《建议》提出,要“坚持把经济结构战略性调整作为加快转变经济发展方式的主攻方向”,对此,财政部一位不愿意透露姓名的官员接受《中国能源报》记者采访时表示,经济结构调整主要靠国家政策来引导,国家支持什么行业、领域发展应该有一套长期的措施,引导社会资金投入。西方国家非常擅长政策引导,今年6月22日,加拿大安大略省要在本地建设可再生能源供电项目,省里出了4亿加元,最后引资时仅三星一家就投资70亿加元,加上100多家1万多份申请,最后共引资几百亿加元,是政府投入的几百倍。安大略省之所以引资成功首先是政策透明度高,二是操作性强,三是政策稳定。

对于政策在经济结构调整的作用,工商银行投行研究中心副处长史晨昱同上述官员的观点相同,他接受《中国能源报》记者采访时说:“由于结构调整过程中往往要触动既有增长模式一方的利益,其转变也就需要高层更强硬的推进以及新制度层面的配套。由于这涉及复杂的利益博弈,推进不会一帆风顺,国家政策担纲或引导也就非常必要了。”

议国家建立报告制度

《建议》提出,建立完善温室气体排放和节能减排统计监测制度,加强气候变化科学研究,加快低碳技术研发和应用,逐步建立碳排放交易市场。上述官员认为,除了需要完善温室气体排放和节能减排统计监测制度外,更重要的是建立报告制度。因为喊了半天降低能耗,却没有统一标准,任何企业都可以喊低碳。企业耗了多少能,报告有关部门,这样做可以保证能耗数据的真实性。希望国家认真制定低碳标准制度,并且认真贯彻落实。

另一位财政部官员向《中国能源报》记者谈了自己的看法:“碳排放的概念太大了,农业、畜牧业的碳排放不比工业的少,发达国家同样没有解决农业、畜牧业碳排放多问题。低碳不低碳不是中国最重要的事情,我国当前最重要的工作是节能,因为提高能效可以通过各种方式,现实中节能工作比减少碳排放工作容易操作。”苏南

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材料力学强度理论

9 强度理论 1、 脆性断裂和塑性屈服 脆性断裂:材料无明显的塑性变形即发生断裂,断面较粗糙,且多发生在垂直于最大正应力的截面上,如铸铁受拉、扭,低温脆断等。 塑性屈服:材料破坏前发生显著的塑性变形,破坏断面较光滑,且多发生在最大剪应力面上,例如低碳钢拉、扭,铸铁压。 2、四种强度理论 (1)最大拉应力理论(第一强度理论) 材料发生脆性断裂的主要因素是最大拉应力达到极限值,即:0 1σσ= (2)最大伸长拉应变理论(第二强度理论): 无论材料处于什么应力状态,只要发生脆性断裂,都是由于最大拉应变(线变形)达 到极限值导致的,即: 0 1εε= (3)最大切应力理论(第三强度理论) 无论材料处于什么应力状态,只要发生屈服,都是由于最大切应力达到了某一极限 值, 即: 0 max ττ=

(4)形状改变比能理论(第四强度理论) 无论材料处于什么应力状态,只要发生屈服,都是由于单元体的最大形状改变比能达到一个极限值,即: u u0 d d = 强度准则的统一形式[]σ σ≤ * 其相当应力: r11 σ=σ r2123 () σ=σ-μσ+σ r313 σ=σ-σ 222 r4122331 1 ()()() 2 ?? σ=σ-σ+σ-σ+σ-σ ?? 3、摩尔强度理论的概念与应用; 4、双剪强度理论概念与应用。 9.1图9.1所示的两个单元体,已知正应力σ=165MPa,切应力τ=110MPa。试求两个单元体的第三、第四强度理论表达式。 图9.1 [解](1)图9.1(a)所示单元体的为空间应力状态。注意到外法线为y及-y的两个界面上没有切应力,因而y方向是一个主方向,σ是主应力。显然,主应力σ对与y轴平行的斜截面上的应力没有影响,因此在xoz坐标平面内可以按照平面应力状态问题对待。外法线为x、z轴两对平面上只有切应力τ,为纯剪切状态,可知其最大和最小正应力绝对值均为τ,则图9.1(a)所示单元体的三个主应力为: τ σ τ σ σ σ- = = = 3 2 1 、 、 , 第三强度理论的相当应力为 解题范例r4σ=

地基土抗剪强度指标C、φ值的确定

地基土抗剪强度指标C、φ值的确定 1. 抗剪强度的物理意义及基本理论 土在外力作用下在剪切面单位面积上所能承受的最大剪应力称为土的抗剪强度。土的抗剪强度是由颗粒间的内摩察力以及由胶结物和水膜的分子引力所产生粘聚力共同组成。 在法向应力不大时,抗剪强度与法向应力的关系近似为一条直线,这就是抗剪强度的库仑定律。 S=c+σtanφ 2. 抗剪强度的试验方法 2.1室内剪切试验 包括直接剪切试验和三轴剪切试验,主要适用于粘性土和粉土,砂土可按要求的密度制备土样。 2.2 除土工试验以外其他确定抗剪强度C、Φ值的方法 根据原位测试数据确定抗剪强度C、Φ值的经验方法 (1) 动力触探 沈阳地区《建筑地基基础技术规范》(DB21-907-96)资料(深度范围不大于) 砂土、碎石土内摩察角标准值Φk (2) 标准贯入试验 国外砂土N与Φ的关系经验关系式主要有Dunhan、大崎、Peck、Meyerhof等研究的经验公式,见《工程地质手册》(第四版)P193。经试算(详见国外砂土标贯击数N与内摩察角Φ的关系(按公式计算))采用Φ值进行承载力特征值fak计算时,对于粉、细砂采用Φ=(12N)0.5+15,对于中、粗、砾砂采用Φ=0.3N+27计算出的数值实际能较为吻合(N为经杆长修正后的标贯击数)。根据计算成果,N 与Φ的对应关系见下表: N与内摩察角Φ(度)的经验关系表

(3) 静力触探试验 《工程地质手册》(第四版)P210,砂土的内摩察角可根据静力触探参照下表取值。 砂土的内摩察角Φ 根据现场剪切试验确定抗剪强度C、Φ值 该方法成本较高,一般很少采用,主要用于场地稳定性评价,见《工程地质手册》(第四版)P234。粗粒混合土的抗剪强度C、Φ值通过现场剪切试验确定。 3. 岩土体抗剪强度指标的经验数据 3.1 土的抗剪强度指标经验数据 (1) 砂土的内摩察角与矿物成分和粒径的关系 (2) 不同成因粘性土的力学性质指标 3.2 岩石的抗剪强度指标经验数据

各种许用应力与抗拉强度、屈服强度的关系

各种许用应力与抗拉强度、屈服强度的关系 我们在设计的时候常取许用剪切应力,在不同的情况下安全系数不同,许用剪切应力就不一样。校核各种许用应力常常与许用拉应力有联系,而许用材料的屈服强度(刚度)与各种应力关系如下: <一> 许用(拉伸)应力 钢材的许用拉应力[δ]与抗拉强度极限、屈服强度极限的关系: 1.对于塑性材料[δ]= δs /n 2.对于脆性材料[δ]= δb /n δb ---抗拉强度极限 δs ---屈服强度极限 n---安全系数 轧、锻件n=1.2-2.2 起重机械n=1.7 人力钢丝绳n=4.5 土建工程n=1.5 载人用的钢丝n=9 螺纹连接n=1.2-1.7 铸件n=1.6-2.5 一般钢材n=1.6-2.5 注:脆性材料:如淬硬的工具钢、陶瓷等。 塑性材料:如低碳钢、非淬硬中炭钢、退火球墨铸铁、铜和铝等。 <二> 剪切 许用剪应力与许用拉应力的关系: 1.对于塑性材料[τ]=0.6-0.8[δ] 2.对于脆性材料[τ]=0.8-1.0[δ] <三> 挤压 许用挤压应力与许用拉应力的关系 1.对于塑性材料[δj]=1.5- 2.5[δ]

2.对于脆性材料[δj]=0.9-1.5[δ] 注:[δj]=1.7-2[δ](部分教科书常用) <四> 扭转 许用扭转应力与许用拉应力的关系: 1.对于塑性材料[δn]=0.5-0.6[δ] 2.对于脆性材料[δn]=0.8-1.0[δ] 轴的扭转变形用每米长的扭转角来衡量。对于一般传动可取[φ]=0.5°--1°/m;对于精密件,可取[φ]=0.25°-0.5°/m;对于要求不严格的轴,可取[φ]大于1°/m计算。 <五> 弯曲 许用弯曲应力与许用拉应力的关系: 1.对于薄壁型钢一般采取用轴向拉伸应力的许用值 2.对于实心型钢可以略高一点,具体数值可参见有关规范。

地基土抗剪强度指标Cφ值的确定

地基土抗剪强度指标Cφ值的确定 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

地基土抗剪强度指标C、φ值的确定 1. 抗剪强度的物理意义及基本理论 土在外力作用下在剪切面单位面积上所能承受的最大剪应力称为土的抗剪强度。土的抗剪强度是由颗粒间的内摩察力以及由胶结物和水膜的分子引力所产生粘聚力共同组成。 在法向应力不大时,抗剪强度与法向应力的关系近似为一条直线,这就是抗剪强度的库仑定律。 S=c+σtanφ 2. 抗剪强度的试验方法 室内剪切试验 包括直接剪切试验和三轴剪切试验,主要适用于粘性土和粉土,砂土可按要求的密度制备土样。 除土工试验以外其他确定抗剪强度C、Φ值的方法 2.2.1 根据原位测试数据确定抗剪强度C、Φ值的经验方法 (1) 动力触探 沈阳地区《建筑地基基础技术规范》(DB21-907-96)资料(深度范围不大于15m) 砂土、碎石土内摩察角标准值Φk

(2) 标准贯入试验 国外砂土N与Φ的关系经验关系式主要有Dunhan、大崎、Peck、Meyerhof等研究的经验公式,见《工程地质手册》(第四版)P193。经试算(详见国外砂土标贯击数N与内摩察角Φ的关系(按公式计算))采用Φ值进行承载力特征值f ak计算时,对于粉、细砂采用Φ=(12N)+15,对于中、粗、砾砂采用Φ=+27计算出的数值实际能较为吻合(N 为经杆长修正后的标贯击数)。根据计算成果,N与Φ的对应关系见下表: N与内摩察角Φ(度)的经验关系表 (3) 静力触探试验 《工程地质手册》(第四版)P210,砂土的内摩察角可根据静力触探参照下表取值。 砂土的内摩察角Φ 2.4.2 根据现场剪切试验确定抗剪强度C、Φ值 该方法成本较高,一般很少采用,主要用于场地稳定性评价,见《工程地质手册》(第四版)P234。粗粒混合土的抗剪强度C、Φ值通过现场剪切试验确定。 3. 岩土体抗剪强度指标的经验数据 土的抗剪强度指标经验数据 (1) 砂土的内摩察角与矿物成分和粒径的关系

抗拉强度与屈服强度区别

钢筋抗拉强度标准值和屈服强度的标准值有什么区别 普通钢筋的抗拉强度设计值?y是普通钢筋强度标准值(屈服强度标准值)除以材料分项系数γs。钢筋的强度标准值应具有不小于95%的保证率。钢筋屈服强度特征值是在无限多次检验中,与某一规定概率所对应的分位值。屈服强度的标准值?yk相当于钢筋标准中的屈服强度特征值ReL。 如表4.2.3-1中抗拉强度设计值?y及抗压强度设计值?ˊy是由表4.2.2-1中屈服强度标准值?yk除以材料分项系数γs所得: HPB300的270(N/mm2),是300÷1.10=272.7=270(N/mm2); HRB335的300(N/mm2),是335÷1.10=304.5=300(N/mm2); HRB400的360(N/mm2),是400÷1.10=363.6=360(N/mm2); HRB500的435(N/mm2),是500÷1.15=434.7=435(N/mm2)。 设计是根据钢产品标准的修改,不再限制钢筋材料的化学成分和制作工艺,而按性能确定钢筋的牌号和强度级别,并以相应的符号表达。普通钢筋采用屈服强度标志。增列了钢筋极限强度(即钢筋拉断前相于最大拉力下的强度)的标准值?stk,相当于钢筋标准中的抗拉强度特征值Rm。 钢筋的强度设计值为其强度标准值除以材料分项系数γs的数值。延性较好的热轧钢筋γs取1.10。但对新列入的高强度500MPa级钢筋适当提高安全储备,取为1.15。 向左转|向右转 向左转|向右转

参考资料:《混凝土结构设计规范》GB50010-2010和《钢筋混凝土用钢第1部 分热轧光圆钢筋》GB1499.1-2008和《钢筋混凝土用钢第2部分热轧带肋钢筋》 GB1499.2-2007 钢筋抗拉强度、抗拉强度标准值、设计值区别,帮解释下 以HRB335为例,抗拉强度为455,标准值为355,设计值为300,为什么抗拉强度标准值和抗拉强度怎么不一样,还有,为什么屈服强度等于抗拉强度标准值? 答:钢筋在受到外力作用下会产生变形,变形过程分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。在屈服阶段之前,如果卸去外力,还可以恢复到以前状态(物理变化),标准值说的就是下屈服值(例:HRB335钢筋屈服点为335Mpa。抗拉强度为最大力强度,即为455Mpa.)一般设计时都采用屈服强度为设计值,所以设计值远远小于抗拉强度,就是考虑到钢筋在收到外力作用下的变形,(即:在达到屈服强度还可以回复原来状态)。

抗拉强度与硬度对照表

第2章金属材料的硬度试验 2.1 硬度试验的简介 2.1.1、硬度试验的概述 金属的硬度可以认为是金属材料表面在接触应力作用下抵抗塑性变形的一种能力。硬度测量能够给出金属材料软硬的数量概念。由于在金属表面以下不同深度的材料承受的应力和所发生的变形程度不同,因而硬度值可以综合的反映压痕附近局部体积内金属的弹性、微量塑变抗力、塑变强化能力以及大量形变抗力。硬度值越高,表明金属抵抗塑性变形的能力越大,材料所产生的塑性变形就越困难。另外,硬度与其它机械性能(如强度指标σ 及塑性指标Ψ和 b δ)之间有着一定的内在联系,所以从某种意义上说硬度的大小对于机械零件 或工具的使用性能以及寿命具有决定性的意义。

硬度的试验方法有很多,在机械工业中广泛采用压入法来测定硬度,压入法又可以分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等。 压入法硬度试验的主要特征是: 1. 试验时应力状态最软(即最大切应力远远大于最大正应力),因而不论是塑性材料还是脆性材料均能发生塑性变形。 2. 金属的硬度与强度指标之间存在如下近似的关系:σ =K·HB , b 式中:σ ---材料的抗拉强度值; b HB---布氏硬度值; K---系数; 退火状态的碳钢 K=0.34~0.36 合金调质钢 K=0.33~0.35 有色金属合金 K=0.33~0.53 3. 硬度值对材料的耐磨性、疲劳强度等性能也有定性的参考价值,通常情况下,当硬度值越高,这些性能也就越好。在机械零件设计图纸上对性能的技术要求,往往只是标注硬度值,其原因就在于此。 4. 硬度测定后由于仅在金属表面局部体积内产生很小的压痕,并不损坏零件,因而适合于成品检验。 5. 设备简单,操作迅速方便。 实验目的:主要是了解硬度测定的基本原理及应用范围;布氏、洛氏硬度试验机的主要结构和操作方法。 实验设备:HB-3000型布氏硬度试验机和H-100型洛氏硬度试验机以及相关的读数放大镜等仪器。 试样:Ф20×10毫米的45钢的淬火和调质状态,Ф20×10毫米的硬铝。

材料力学四个强度理论

四大强度准则理论: 1、最大拉应力理论(第一强度理论): 这一理论认为引起材料脆性断裂破坏的因素是最大拉应力,无论什么应力状态,只要构件内一点处的最大拉应力σ1达到单向应力状态下的极限应力σb,材料就要发生脆性断裂。于是危险点处于复杂应力状态的构件发生脆性断裂破坏的条件是: σ1=σb。σb/s=[σ] 所以按第一强度理论建立的强度条件为: σ1≤[σ]。 2、最大伸长线应变理论(第二强度理论): 这一理论认为最大伸长线应变是引起断裂的主要因素,无论什么应力状态,只要最大伸长线应变ε1达到单向应力状态下的极限值εu,材料就要发生脆性断裂破坏。 εu=σb/E;ε1=σb/E。由广义虎克定律得: ε1=[σ1-u(σ2+σ3)]/E 所以σ1-u(σ2+σ3)=σb。 按第二强度理论建立的强度条件为: σ1-u(σ2+σ3)≤[σ]。 3、最大切应力理论(第三强度理论): 这一理论认为最大切应力是引起屈服的主要因素,无论什么应力状态,只要最大切应力τmax达到单向应力状态下的极限切应力τ0,材料就要发生屈服破坏。 τmax=τ0。 依轴向拉伸斜截面上的应力公式可知τ0=σs/2(σs——横截面上的正应力) 由公式得:τmax=τ1s=(σ1-σ3)/2。 所以破坏条件改写为σ1-σ3=σs。 按第三强度理论的强度条件为:σ1-σ3≤[σ]。 4、形状改变比能理论(第四强度理论): 这一理论认为形状改变比能是引起材料屈服破坏的主要因素,无论什么应力状态,只要构件内一点处的形状改变比能达到单向应力状态下的极限值,材料就要发生屈服破坏。 发生塑性破坏的条件为: 所以按第四强度理论的强度条件为:sqrt(σ1^2+σ2^2+σ3^2-σ1σ2-σ2σ3-σ3σ1)<[σ]

材料力学B试题7应力状态_强度理论.docx

40 MPa .word 可编辑 . 应力状态强度理论 1. 图示单元体,试求60100 MPa (1)指定斜截面上的应力; (2)主应力大小及主平面位置,并将主平面标在单元体上。 解: (1) x y x y cos 2x sin 276.6 MPa 22 x y sin 2x cos232.7 MPa 2 3 1 (2)max xy( x y) 2xy281.98MPa39.35 min22121.98 181.98MPa,2 ,3121.98MPa 12 xy1200 0arctan()arctan39.35 2x y240 200 6060 2. 某点应力状态如图示。试求该点的主应力。129.9129.9解:取合适坐标轴令x25 MPa,x 由 120xy sin 2xy cos20 得 y 2 所以m ax x y ( xy ) 2xy 2 m in 22 129.9 MPa 2525 (MPa) 125MPa 50752( 129.9)250 150100 MPa 200 1 100 MPa,20 ,3200MPa 3. 一点处两个互成45 平面上的应力如图所示,其中未知,求该点主应力。 解:y150 MPa,x120 MPa

.word 可编辑 . 由得45x y sin 2xy cos 2x 15080 22 x10 MPa 所以max xy(x y) 22 22xy min y x 45 45 45 214.22 MPa 74.22 1214.22 MPa,20 , 45 374.22 MPa 4.图示封闭薄壁圆筒,内径 d 100 mm,壁厚 t 2 mm,承受内压 p 4 MPa,外力偶矩 M e 0.192 kN·m。求靠圆筒内壁任一点处的主应力。 0.19210 3 解: xπ(0.104 40.14)0.05 5.75MPa t 32 x y pd MPa 50 4t pd MPa 100 2t M e p M e max x y(x y ) 2 xy2 min22100.7 MPa 49.35 1100.7 MPa,249.35 MPa,3 4 MPa 5.受力体某点平面上的应力如图示,求其主应力大小。 解:取坐标轴使 x 100 MPa,x 20MPa40 MPa100 MPa xy x y 12020 MPa 22cos2x sin 2

抗拉强度_延伸率_屈服强度

问题:什么是抗拉强度,延伸率,屈服强度? 球铁管是一种即有高强度和高弹性的输水管道,球铁管优秀的力学性能是它在种类繁多的输水管材中立于不败之地的保证,因而我们有必要对描述球铁管的各种力学性能做一番介绍: 1. 延伸率 延伸率主要衡量球墨铸铁塑性性能-即发生永久变形而不至于断裂的性能。 δ= (L-L 0)/L 0*100% δ---伸长率 L 0----试样原长度 L----试样受拉伸断裂后的长度 2. 强度 强度是金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力。工程上常用来表示金属材料强度的指标有屈服强度和抗拉强度。 a. 屈服强度是金属材料发生屈服现象时的屈服极限,亦即抵抗微量塑性变形的应力。 δS =Fs/A O Fs----试样产生屈服现象时所承受的最大外力(N ) A O ----试样原来的截面积(mm 2) δS ---屈服强度(Mpa) b. 抗拉强度是指金属材料在拉断前所能承受的最大应力,用δb =F O /A O F O ----试样在断裂前的最大外力(N ) A O ----试样原来的截面积(mm 2) δb ---抗拉强度(Mpa ) Table:三种不同材料之间的机械性能对比 对于球墨铸铁管而言,其试样实际就是取自插口处试样加工过后的试棒;对球墨铸铁管件而言,其试样通常是取自与管件同批的铁水铸出的Y 型试块加工成的试棒。 管材和管件的抗拉强度实验,就是用试棒拉断前的最大持续力除以试棒面积计算得出的抗拉强度。把试棒断裂的两部分拼在一起测量伸长的标距,用伸长标距与初始标距之比求得伸长率。 不同的管材之间因为力学性能实验方法有别,所以某些管材宣传他们的力学性能甚至优于铸铁管是毫无根据的。 退火球墨铸铁 铸态球墨铸铁管 灰口铁管 屈服强度 ≥300MPa 未定义 未定义 抗拉强度 ≥420MPa ≤300MPa ≥200 MPa 延伸率 ≥10% ≥3% ≤3% 断裂形式 塑性变形 突然断裂 突然断裂

钢筋的屈服强度和抗拉强度

钢筋的屈服强度和抗拉强度 HPB235钢筋,屈服点强度为235MPa,(延伸率为17%); HRB335钢筋,屈服点强度为335MPa,(延伸率为16%); HRB400钢筋,屈服点强度为400MPa,(延伸率为15%)。 根据规定,直径28-40的钢筋,断后延伸率可降低1%,40以上的钢筋可降低2%。 以上要求是交货检验的最小保证值 实验钢筋的拉伸试验 简单的说就是钢筋伸长段与钢筋原长的比。 ①钢筋强度的计算 试件的屈服强度按下式计算: 式中ps——屈服点荷载,n; a0——试件横截面积,cm2。 试件的抗拉强度按下式计算: 式中p0——屈服点荷载,n; a0——试件横截面积,cm2。 ②伸长率的测定 a. 将已拉断试件的两段在断裂处对齐,尽量使其轴线位于一条

直线上。如拉断处由于各种原因形成缝隙,则此缝隙应计入试件拉断后的标距部分长度内。 b. 如拉断处到邻近标距端点的距离大于(1/3)l0时,可用卡尺直接量出已被拉的标距长度l1(mm)。 c. 如拉断处到邻近的标距端点的距离小于或等于(1/3)l0时,可按移位法计算。 d. 伸长率按下式计算(精确至1%): 式中δ——伸长率,%,精确至1%; l0——原标距长度,mm; l1——试件拉断后直接量出或按移位法确定的标距部分的长度,mm(测量精确 mm)。 e. 如试件在标距端点上或标距外断裂,则试验结果无效,应重作试验。 将测试、计算所得到的结果δ10、δ5(δ10、δ5分别表示l0=10a和l0=5a时的断后伸长率),对照国家规范对钢筋性能的技术要求,如达到标准要求则合格,如未达到,可取双倍试验重做,如仍未达到标准者,则钢筋的伸长率不合格。 联系电话: 企业网址:山东金业机械有限公司

土的抗剪强度参数

目前,室内测定土的抗剪强度指标的常用手段一般是三轴压缩试验与直接剪切试验,在试验方法上按照排水条件又各自分为不固结不排水剪、固结不排水剪、固结排水剪与快剪、固结快剪、慢剪三种方法。但直剪试验方法中的“快”和“慢”,并不是考虑剪切速率对土的抗剪强度的影响,而是因为直剪仪不能严格控制排水条件,只好通过控制剪切速率的快、慢来近似模拟土样的排水条件。由于试验时的排水条件是影响粘性土抗剪强度的最主要因素,而三轴仪能严格控制排水条件,并能通过量测试样的孔隙水压力来求得土的有效应力强度指标。如有可能,宜尽量采用三轴试验方法来测定粘性土的抗剪强度指标。各种试验方法的实用性:抗剪强度指标的取值恰当与否,对建筑物的工程造价乃至安全使用都有很大的影响,因此,在实际工程中,正确测定并合理取用土的抗剪强度指标是非常重要的。 对于具体的工程问题,如何合理确定土的抗剪强度指标取决于工程问题的性质。一般认为,地基的长期稳定性或长期承载力问题,宜采用三轴固结不排水试验确定的有效应力强度指标,以有效应力法进行分析;而饱和软粘土地基的短期稳定性或短期承载力问题,宜采用三轴不固结不排水试验的强度指标,以总应力法进行分析。 对于一般工程问题,如果对实际工程土体中的孔隙水压力的估计把握不大或缺乏这方面的数据,则可采用总应力强度指标以总应力法进行分析,分析时所需的总应力强度指标,应根据实际工程的具体情况,选择与现场土体受剪时的固结和排水条件最接近的试验方法进行测定。例如,若建筑物施工速度较快,而地基土土层较厚、透水性低且

排水条件不良时,可采用三轴不固结不排水试验或直剪仪快剪试验的结果;如果施工速度较慢,地基土土层较薄、透水性较大且排水条件良好时,可采用三轴固结排水试验或直剪仪慢剪试验的结果;如果介于以上两种情况之间,可采用三轴固结不排水试验或直剪仪固结快剪的结果。 由于三轴试验和直剪试验各自的三种试验方法,都只能考虑三种特定的固结情况,但实际工程的地基所处的环境比较复杂,而且在建筑物的施工和使用过程中都要经历不同的固结状态,要想在室内完全真实地模拟实际工程条件是困难的。所以,在根据实验资料确定抗剪强度指标的取值时,还应结合工程经验。

关于抗拉强度和屈服强度的区别

抗拉强度与屈服强度的区别及实例 首先自我介绍一下,本人现在某检测机构任职,我任职的这家机构主要是对金属材料进行理化检验,有CMA认证(中国计量认证)、CNAS 认证(国家认可委认证),属国家级实验室。检测结果全球100多个国家互认。本人任金属物理检测室副主任,物理检测技术组组长。应当算得上是专业人士。 什么是的屈服强度和抗拉强度。 要说这两个概念,先从材料是如何被破坏的说起。任何材料在受到不断增大或者持续恒定或者持续交变的外力作用下,最终会超过某个极限而被破坏。对材料造成破坏的外力种类很多,比如拉力、压力、剪切力、扭力等。 屈服强度和抗拉强度这两个强度,仅仅是针对拉力而言。这两个强度是通过拉伸试验得出的,是通过拉力试验机(一般是万能试验机,可以进行各种拉和压以及弯曲的试验),用规定的恒定的加荷速率(就是单位时间内拉力的增加量),对材料进行持续拉伸,直到断裂或达到规定的破坏程度(比如有些对接焊缝强度试验可以不拉断),这个造成材料最终破坏的力,就是该材料的抗拉极限载荷。 抗拉极限载荷是一个力的表述,单位为牛顿(N),因为牛顿是一个很小的单位,所以,大部分情况下用千牛(KN)的比较多。因为各种材料大小不一,所以抗拉极限载荷很难评判材料的强度。所以,用抗拉极限载荷除以实验材料的截面积,就得到单位面积的抗拉极限载荷。单位面积上受的力,这是一个强度的表述,单位是帕斯卡(Pa),同

样,帕斯卡是一个极小的单位,一般都用兆帕(MPa)来表述。所以,抗拉极限载荷与实验材料的截面积之比,就是抗拉强度。抗拉强度是材料单位面积上所能承受外力作用的极限。超过这个极限,材料将被解离性破坏。 那什么是屈服强度呢?屈服强度仅针对具有弹性材料而言,无弹性的材料没有屈服强度。比如各类金属材料、塑料、橡胶等等,都有弹性,都有屈服强度。而玻璃、陶瓷、砖石等等,一般没有弹性,这类材料就算有弹性,也微乎其微,所以,没有屈服强度一说。 弹性材料在受到恒定持续增大的外力作用下,直到断裂。究竟发生了怎样的变化呢?首先,材料在外力作用下,发生弹性形变,遵循胡克定律。什么叫弹性形变呢?就是外力消除,材料会恢复原来的尺寸和形状。当外力继续增大,到一定的数值之后,材料会进入塑性形变期。材料一旦进入塑性形变,当外力,材料的原尺寸和形状不可恢复!而这个造成两种形变的的临界点的强度,就是材料的屈服强度!对应施加的拉力而言,这个临界点的拉力值,叫屈服点。从晶体角度来说,只有拉力超过屈服点,材料的晶体结合才开始被破坏!材料的破坏,是从屈服点就已经开始,而不是从断裂的时候开始的!弄清楚这两个强度怎么来的了,所以说,屈服强度高的材料,能承受的破坏力就

抗拉强度和屈服强度.

抗拉强度和屈服强度 抗拉强度 抗拉强度(tensile strength) 抗拉强度(бb)指材料在拉断前承受最大应力值。 当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形能力又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直至应力达最大值。此后,钢材抵抗变形的能力明显降低,并在最薄弱处发生较大的塑性变形,此处试件截面迅速缩小,出现颈缩现象,直至断裂破坏。钢材受拉断裂前的最大应力值称为强度极限或抗拉强度。 单位:kn/mm2(单位面积承受的公斤力) 抗拉强度:extensional rigidity. 抗拉强度=Eh,其中E为杨氏模量,h为材料厚度 目前国内测量抗拉强度比较普遍的方法是采用万能材料试验机等来进行材料抗拉/压强度的测定! 拉伸强度 拉伸强度(tensile strength)是指材料产生最大均匀塑性变形的应力。 (1)在拉伸试验中,试样直至断裂为止所受的最大拉伸应力即为拉伸强度,其结果以MPa 表示。有些错误的称之为抗张强度、抗拉强度等。 (2)用仪器测试样拉伸强度时,可以一并获得拉伸断裂应力、拉伸屈服应力、断裂伸长率等数据。 (3)拉伸强度的计算: σt = p /(b×d) 式中,σt为拉伸强度(MPa);p为最大负荷(N);b为试样宽度(mm);d为试样厚度(mm)。 注意:计算时采用的面积是断裂处试样的原始截面积,而不是断裂后端口截面积。 屈服强度 材料拉伸的应力-应变曲线 yield strength 是材料屈服的临界应力值。 (1)对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是在屈服点在应力(屈服值);(2)对于屈服现象不明显的材料,与应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值(通常为0.2%的永久形变)时的应力。通常用作固体材料力学机械性能的评价指标,是材料的实际使用极限。因为材料屈服后产生颈缩,应变增大,使材料失去了原有功能。 当应力超过弹性极限后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到B点后,塑性应变急剧增加,曲线出现一个波动的小平台,这种现象称为屈服。这

材料力学强度理论

9 强度理论 1、 脆性断裂与塑性屈服 脆性断裂:材料无明显的塑性变形即发生断裂,断面较粗糙,且多发生在垂直于最大正应力的截面上,如铸铁受拉、扭,低温脆断等。 塑性屈服:材料破坏前发生显著的塑性变形,破坏断面较光滑,且多发生在最大剪应力面上,例如低碳钢拉、扭,铸铁压。 2、四种强度理论 (1)最大拉应力理论(第一强度理论) 材料发生脆性断裂的主要因素就是最大拉应力达到极限值,即:0 1σσ= (2)最大伸长拉应变理论(第二强度理论): 无论材料处于什么应力状态,只要发生脆性断裂,都就是由于最大拉应变(线变形)达 到极限值导致的,即: 01εε= (3)最大切应力理论(第三强度理论) 无论材料处于什么应力状态,只要发生屈服,都就是由于最大切应力达到了某一极限 值, 即: 0max ττ=

(4)形状改变比能理论(第四强度理论) 无论材料处于什么应力状态,只要发生屈服,都就是由于单元体的最大形状改变比能达到一个极限值,即:u u 0d d = 强度准则的统一形式 [] σσ≤* 其相当应力: r11σ=σ r2123()σ=σ-μσ+σ r313σ=σ-σ 2 22r41223311()()()2 ??σ=σ-σ+σ-σ+σ-σ?? 3、摩尔强度理论的概念与应用; 4、双剪强度理论概念与应用。 9、1图9、1所示的两个单元体,已知正应力σ =165MPa,切应力τ=110MPa 。试求两个单元体的第三、第四强度理论表达式。 图9、1 [解] (1)图9、1(a)所示单元体的为空间应力状态。注意到外法线为y 及-y 的两个界面上没有切应力,因而 y 方向就是一个主方向,σ就是主应力。显然,主应力σ 对与y 轴平行的斜截面上的应力没有影响,因此在xoz 坐标平面内可以按照平面应力状态问题对待。外法线为x 、z 轴两对平面上只有切应力τ,为纯剪切状态,可知其最大与最小正应力绝对值均为τ,则图9、1(a)所示单元体的三个主应力为: τστσσσ-===321、、, 第三强度理论的相当应力为 解题范例 r4σ=

什么是屈服强度和抗拉强度(知识参考)

什么是屈服强度和抗拉强度 要说这两个概念,先从材料是如何被破坏的说起。任何材料在受到不断增大或者持续恒定或者持续交变的外力作用下,最终会超过某个极限而被破坏。对材料造成破坏的外力种类很多,比如拉力、压力、剪切力、扭力等。屈服强度和抗拉强度这两个强度,仅仅是针对拉力而言。这两个强度是通过拉伸试验得出的,是通过拉力试验机(一般是万能试验机,可以进行各种拉和压以及弯曲的试验),用规定的恒定的加荷速率(就是单位时间内拉力的增加量),对材料进行持续拉伸,直到断裂或达到规定的破坏程度(比如有些对接焊缝强度试验可以不拉断),这个造成材料最终破坏的力,就是该材料的抗拉极限载荷。抗拉极限载荷是一个力的表述,单位为牛顿(N),因为牛顿是一个很小的单位,所以,大部分情况下用千牛(KN)的比较多。因为各种材料大小不一,所以抗拉极限载荷很难评判材料的强度。所以,用抗拉极限载荷除以实验材料的截面积,就得到单位面积的抗拉极限载荷。单位面积上受的力,这是一个强度的表述,单位是帕斯卡(Pa),同样,帕斯卡是一个极小的单位,一般都用兆帕(MPa)来表述。 所以,抗拉极限载荷与实验材料的截面积之比,就是抗拉强度。抗拉强度是材料单位面积上所能承受外力作用的极限。超过这个极限,材料将被解离性破坏。 那什么是屈服强度呢?屈服强度仅针对具有弹性材料而言,无弹性的材料没有屈服强度。比如各类金属材料、塑料、橡胶等等,都有弹性,都有屈服强度。而玻璃、陶瓷、砖石等等,一般没有弹性,这类材料就算有弹性,也微乎其微,所以,没有屈服强度一说。 弹性材料在受到恒定持续增大的外力作用下,直到断裂。究竟发生了怎样的变化呢? 首先,材料在外力作用下,发生弹性形变,遵循胡克定律。什么叫弹性形变呢?就是外力消除,材料会恢复原来的尺寸和形状。当外力继续增大,到一定的数值之后,材料会进入塑性形变期。材料一旦进入塑性形变,当外力,材料的原尺寸和形状不可恢复!而这个造成两种形变的的临界点的强度,就是材料的屈服强度!对应施加的拉力而言,这个临界点的拉力值,叫屈服点。从晶体角度来说,只有拉力超过屈服点,材料的晶体结合才开始被破坏!材料的破坏,是从屈服点就已经开始,而不是从断裂的时候开始的! 弄清楚这两个强度怎么来的了,所以说,屈服强度高的材料,能承受的破坏力就大,这是正确的。

材料力学带答疑

第七章应力和应变分析强度理论 1.单元体最大剪应力作用面上必无正应力 答案此说法错误(在最大、最小正应力作用面上剪应力一定为零;在最大剪应力作用面上正应力不一定为零。拉伸变形时,最大正应力发生在横截面上,在横截面上剪应力为零;最大剪应力发生在45度角的斜截面上,在此斜截面上正应力为σ/2。) 2. 单向应力状态有一个主平面,二向应力状态有两个主平面 答案此说法错误(无论几向应力状态均有三个主平面,单向应力状态中有一个主平面上的正应力不为零;二向应力状态中有两个主平面上的正应力不为零) 3. 弯曲变形时梁中最大正应力所在的点处于单向应力状态 答案此说法正确(最大正应力位于横截面的最上端和最下端,在此处剪应力为零。)4. 在受力物体中一点的应力状态,最大正应力作用面上切应力一定是零 答案此说法正确(最大正应力就是主应力,主应力所在的面剪应力一定是零) 5.应力超过材料的比例极限后,广义虎克定律不再成立 答案此说法正确(广义虎克定律的适用范围是各向同性的线弹性材料。) 6. 材料的破坏形式由材料的种类而定 答案此说法错误(材料的破坏形式由危险点所处的应力状态和材料的种类综合决定的)

7. 不同强度理论的破坏原因不同 答案此说法正确(不同的强度理论的破坏原因分别为:最大拉应力、最大线应变、最大剪应力、形状比能。) 二、选择 1.滚珠轴承中,滚珠与外圆接触点为应力状态。 A:二向;B:单向C:三向D:纯剪切 答案正确选择C(接触点在铅垂方向受压,使单元体向周围膨胀,于是引起周围材料对接触点在前后、左右方向的约束应力。) 2.厚玻璃杯因沸水倒入而发生破裂,裂纹起始于。 A:内壁B:外壁C:内外壁同时D:壁厚的中间答案正确选择:B (厚玻璃杯倒入沸水,使得内壁受热膨胀,外壁对内壁产生压应力的作用;内壁膨胀使得外壁受拉,固裂纹起始于外壁。) 3. 受内压作用的封闭薄壁圆筒,在通过其壁上任意一点的纵、横两个截面 中。 A:纵、横两截面均不是主平面;B:横截面是主平面、纵截面不是主平面;C:纵、横二截面均是主平面;D:纵截面是主平面,横截面不是主平面;

屈服和抗拉强度的区别

屈服和抗拉强度的区别 1. 屈服标准 工程上常用的屈服标准有三种: (1)比例极限应力-应变曲线上符合线性关系的最高应力,国际上常采用σp表示,超过σp 时即认为材料开始屈服。 (2)弹性极限试样加载后再卸载,以不出现残留的永久变形为标准,材料能够完全弹性恢复的最高应力。国际上通常以σel表示。应力超过σel时即认为材料开始屈服。 (3)屈服强度以规定发生一定的残留变形为标准,如通常以0.2%残留变形的应力作为屈服强度,符号为σ0.2或σys。 2. 影响屈服强度的因素 影响屈服强度的内在因素有: 结合键、组织、结构、原子本性。如将金属的屈服强度与陶瓷、高分子材料比较可看出结合键的影响是根本性的。从组织结构的影响来看,可以有四种强化机制影响金属材料的屈服强度,这就是:(1)固溶强化; (2)形变强化; (3)沉淀强化和弥散强化; (4)晶界和亚晶强化。 沉淀强化和细晶强化是工业合金中提高材料屈服强度的最常用的手段。在这几种强化机制中,前三种机制在提高材料强度的同时,也降低了塑性,只有细化晶粒和亚晶,既能提高强度又能增加塑性。 影响屈服强度的外在因素有: 温度、应变速率、应力状态。随着温度的降低与应变速率的增高,材料的屈服强度升高,尤其是体心立方金属对温度和应变速率特别敏感,这导致了钢的低温脆化。应力状态的影响也很重要。虽然屈服强度是反映材料的内在性能的一个本质指标,但应力状态不同,屈服强度值也不同。我们通常所说的材料的屈服强度一般是指在单向拉伸时的屈服强度。 3.屈服强度的工程意义 传统的强度设计方法,对塑性材料,以屈服强度为标准,规定许用应力[σ]=σys/n,安全系数n一般取2或更大,对脆性材料,以抗拉强度为标准,规定许用应力[σ]=σb/n,安全系数n 一般取6。 需要注意的是,按照传统的强度设计方法,必然会导致片面追求材料的高屈服强度,但是随着材料屈服强度的提高,材料的抗脆断强度在降低,材料的脆断危险性增加了。 屈服强度不仅有直接的使用意义,在工程上也是材料的某些力学行为和工艺性能的大致度量。例如材料屈服强度增高,对应力腐蚀和氢脆就敏感;材料屈服强度低,冷加工成型性能和焊接性能就好等等。因此,屈服强度是材料性能中不可缺少的重要指标。 材料开始屈服以后,继续变形将产生加工硬化。 4.加工硬化指数n的实际意义 加工硬化指数n反应了材料开始屈服以后,继续变形时材料的应变硬化情况,它决定了材料开始发生颈缩时的最大应力。n还决定了材料能够产生的最大均匀应变量,这一数值在冷加工成型工艺中是很重要的。 对于工作中的零件,也要求材料有一定的加工硬化能力,否则,在偶然过载的情况下,会产生过量的塑性变形,甚至有局部的不均匀变形或断裂,因此材料的加工硬化能力是零件安全使用的可靠保证。 形变硬化是提高材料强度的重要手段。不锈钢有很大的加工硬化指数n=0.5,因而也有很

土体抗剪强度指标的选用及各种规范的对比

土体抗剪强度指标的选用 、土强度指标 在深基坑设计中,土压力的计算是支护设计的基础依据和关键所在,而在土压力计算中,土体的粘聚力C、内摩擦角①又是最基本的参数。例如,同一种饱和粘性土,在固结排水和固结不排水试验中就表现出不同的摩擦角,而在不固结不排水试验中,内摩擦角为零。 在进行土强度指标试验时,分为三种情况考虑,即三轴的不固结不排水剪(UU),固结不排水剪(CU)及固结排水剪(CD),与其相对应的直接剪切试验分别为快剪,固结快剪和慢剪。 有人将直剪试验的固结快剪说成是固结不排水试验,将快剪称为不排水试验,也是错误的。 对于粘性土,很快的剪切速度对于粘土确实限制了排水,其固结快剪指标往往与三轴固结不排水试验相近; 但是对于粉土、砂土来说,固结快剪和固结不排水可能就完全不同。由于直剪试验上下盒之间存在缝隙,对于渗透系数比较大的砂土,即便在快剪过程中,这种缝隙也足以排水。因此,对于砂土而言,固结快剪、快剪试验得到的指标基本上就是有效应力指标。把三轴固结不排水试验指标和固结快剪指标不加区别是错误的。 二、各种规范对土压力计算参数的规定 各种规范中关于土压力的计算参数的规定五花八门: 1建设部行业标准《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120- 99) 对于砂性土,采用水土分算,取土的固结不排水抗剪强度指标或者固结快剪强度指标计算;对于粘性土及粉性土,采用水土合算,地下水以下取饱和重度和总应力固结不排水(固结快剪)抗剪强度指标计算。 水土合算,采用固结快剪峰值强度指标有争议。 2、冶金工业部标准《建筑基坑工程技术规范》(YB9258 —97) 一般情况宜按照水土分算原则计算,有效土压力取有效应力抗剪强度指标指标,粘性土无条件取得有效应力强度指标时,可采用固结不排水(固结快剪)

屈服强度与抗拉强度

屈服强度与抗拉强度的定义屈服强度又称为屈服极限,常用符号δs,是材料屈服的临界应力值。(1)对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是屈服点的应力(屈服值);(2)对于屈服现象不明显的材料,与应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值(通常为0.2%的永久形变)时的应力。通常用作固体材料力学机械性质的评价指标,是材料的实际使用极限。因为在应力超过材料屈服极限后产生颈缩,应变增大,使材料破坏,不能正常使用。当应力超过弹性极限后,进入屈服阶段后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到B点后,塑性应变急剧增加,应力应变出现微小波动,这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度(ReL或Rp0.2)。有些钢材(如高碳钢)无明显的屈服现象,通常以发生微量的塑性变形(0.2%)时的应力作为该钢材的屈服强度,称为条件屈服强度(yield strength)。 抗拉强度(tensile strength) 试样拉断前承受的最大标称拉应力。对于塑性材料,它表征材料最大均匀塑性变形的抗力;对于没有(或很小)均匀塑性变形的脆性材料,它反映了材料的断裂抗力。符号为RM,单位为MPA。 抗拉强度的定义及符号表示: 试样在拉伸过程中,材料经过屈服阶段后进入强化阶段后随着横向截面尺寸明显缩小在拉断时所承受的最大力(Fb),除以试样原横

截面积(So)所得的应力(σ),称为抗拉强度或者强度极限(σb),单位为N/mm2(MPa)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。计算公式为:σ=Fb/So 式中:Fb--试样拉断时所承受的最大力,N(牛顿);So--试样原始横截面积,mm2。抗拉强度(Rm)指材料在拉断前承受最大应力值。万能材料试验机当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形能力又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直至应力达最大值。此后,钢材抵抗变形的能力明显降低,并在最薄弱处发生较大的塑性变形,此处试件截面迅速缩小,出现颈缩现象,直至断裂破坏。钢材受拉断裂前的最大应力值称为强度极限或抗拉强度。单位:kn/mm2(单位面积承受的公斤力) 抗拉强度:extensional rigidity. 抗拉强度=Eh,其中E为杨氏模量,h为材料厚度目前国内测量抗拉强度比较普遍的方法是采用万能材料试验机等来进行材料抗拉/压强度的测定。

材料力学B试题7应力状态_强度理论

(2) 主应力大小及主平面位置,并将主平面标在单元体上。 解:(1) MPa 6.762sin 2cos 2 2 =--+ += ατασσσσσα x y x y x MPa 7.322cos 2sin 2 -=+-=ατασστα x y x (2) 2 2min max )2 (2xy y x y x τσσσσσσ+-±+=98.12198.81-=MPa 98.811=σMPa ,02 =σ,98.1213-=σ MPa 35.3940 200 arctan 21)2arctan( 2 10== --=y x xy σστα 2. 解:取合适坐标轴令25=x σ MPa ,9.129-=x τ由02cos 2sin 2 120 =+-= ατασστxy y x 得125-=y σMPa 所以2 2m in m ax )2 (2xy y x y x τσσσσσσ+-± += 200 100 15050)9.129(755022-= ±-=-+± -= MPa 1001=σ MPa ,02=σ,2003-=σ MPa 3. 一点处两个互成 45平面上的应力如图所示,其中σ未知,求该点主应力。 解:150=y σ MPa ,120-=x τ MPa

由 ατασστ2cos 2sin 2 45 xy y x +-= 802 150 -=-= x σ 得 10-=x σ MPa 所以 2 2min max )2 (2xy y x y x τσσσσσσ+-±+= 22 .7422.214-= MPa 22.2141=σ MPa ,02=σ,22.743-=σ 4. 图示封闭薄壁圆筒,内径100=d mm ,壁厚2=t mm ,承受内压4=p MPa ,外力偶矩192.0=e M kN ·m 。求靠圆筒内壁任一 点处的主应力。 解:75.505.032 ) 1.0104.0(π1019 2.0443 =?-?= x τ MPa 504==t pd x σ MPa 1002==t pd y σ MPa 35.497.100)2 (22 2min max =+-±+=xy y x y x τσσσσσσ MPa 7.1001=σ MPa ,35.492=σ MPa ,43-=σ MPa 5. 受力体某点平面上的应力如图示,求其主应力大小。 解:取坐标轴使100=x σMPa ,20=x τ α τασσσσσα2sin 2cos 2 2 x y x y x --+ += ' 45-M e

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