随着我国经济快速发展,国家大力开展基础设施建设,产品质量检验显得尤为重要。鉴于近年来我国对钢结构工程质量检测提出了更高的要求——对材料检测的快速、准确和非破坏性要求,所以对于检测部门来说,建立快速、高效、节能、节耗的流动实验室显得尤为迫切。因此利用里氏硬度结合微观的方法来精确、快速换算强度正迎合了国内检测部门的发展和技术创新的需求。在此背景下,本文围绕以下内容进行了研究:1.突破以往钢材硬度和强度的换算方法,确定基于现场检测钢材强度的方法,并就影响测试结果精度因素进行讨论,在此基础上进行试验方案设计,尽量减小影响因素对测试结果的影响。2.有针对性的对收集的试验数据利用数理统计的方法进行分析,找出典型数据,对强度、硬度进行线性和非线性回归分析,建立相应回归数学模型,并基于钢材性能测试结果进行数学模型修正。3.在建立钢材硬度和强度的回归数学模型的基础上,引入金相理论和化学成分分析,依次建立强度和硬度、晶粒尺寸、化学元素之间的宏微观数学模型。通过本课题的研究,得到钢材屈服强度、抗拉强度与其里氏硬度之间的对应关系,并用多种方法对试验数据进行了线性和非线性的回归分析。同时,利用逐步回归分析法将微观变量引入,建立了基于宏微观模型推断碳钢强度的数学模型。