10 Работа стали под нагрузкой.
Для определения механических свойств стали проводят испытание образцов стандартных размеров по стандартным методикам. Основу стали составляет кристаллич.решетка→св-ва стали во всех направлениях одинаковы – изотропный м-л→испытания ведут самым простым и удобным путем(на стандартизованном об-и в теч-е неск.минут).Формы и размеры обрахцов различные:
(l-база измерения деформации; рядом маленький кусочек ∆l)
ε= ∆l / l – относит.деформация.
σпр=Nразр / Ант – прочность.
При
производстве испытаний устан-ют
зависимость м\д норм. напряж-ми и
относит.удлинениями(деформациями);
графически эта зависимость представлена
графиком «σ-ε»:
(Сверху вниз написано σпr(и),σy, σпц; по центру tgα=Естали=2,06* *105МПа).
I-й уч. – предел пропорциональности; область упругой работы.
II-й уч.-значит.деформир-е без ↑ нагрузок;площадка текучести. σу – предел текучести.
III-й уч – область самоупрочнения стали, σпr(и)–предел прочности(временное сопротивление).
Эта диаграмма хар-на д\ достаточно пластичных малоуглеродистых сталей. Есть стали (высокопрочные) без наличия площадки текучести.
За нормативное сопротивление металла Rуп, как правило, принимают наименьшее значение предела текучести, гарантированное ГОСТами и ТУ (технич. условиями):
Rуп-нормативное сопротивление = σу-временное сопротивление:
(
Слева
5%, справа 95%, слева Rуп,
по центру Rср).
Для хрупких металлов (много углерода), а также в тех случаях когда экспл-ся кон-ции на растяжения за пределом текучести за величину напряжения прин-ся наим. знач-е временного сопротивления на разрыв(предел прочности): Rиn≈σи
Расчетное сопротивление: Rу= Rуп/γm (=1,025÷1,15 для стали)
Для определения сопротивления сдвигу Rs=0,58 Rу
Сопротивление смятию: Rp=Run/ γm
Значение расчетных и нормативных сопротивлений стали приведены в табл. 51 СНиП
Следует учитывать, что мех.св-ва стали зависят и от вида (листовая, фасонная) стали и толщины проката.
11. Сварные соед-я, общие сведения.
Сварка- наиб распростр вид соед-я стальных эл-тов.Наиб распространена электродуговая сварка, основанная на явлении возникновения электрич.дуги м\д стальным стержнем (электродом) и свариваемыми стальными деталями. Эта дуга создаёт t>1500оС→ расплавляется металл электрода и металл свариваемых эл-тов→создается сварной шов, соед-щий свариваемые эл-ты.
1(снизу две) – свариваемые детали
2(наклонная хрень) – электрод
3(справа штука)- сварочный трансформатор(источник тока)
4(центр рисунка) – сварочная дуга
Электродуговая сварка м.быть ручной, полуавтоматич или автоматич. Есть также газовая и контактная сварка(прим-ся реже). Достоинства сварки:
1)экономия металла по сравнению с заклепками(15-20%)
2)снижение трудоемкости изготовления (до 20%)
3)более простая конструктивная форма эл-тов
4)отсутствие прокладок м-ду соед эл-ми
5)плотность соед-я
6)отсутствие ослабления
Недостатки сварки:
1)t-рные деформации изделий
2)остаточное напряж-е в кон-циях
3)сложность контроля кач-ва
Наиб.универсальной явл-ся ручная электродуговая сварка,т.к.она м. вып-ся в лююом пространственном положении, в т.ч.в труднодоступных местах.
Типы электродов в зав-сти от прочности наплавляемого металла:
1)Э42. 42-соответствует временному сопротивлению разрыва металла шва:Rwun=4200 кг∙с∕см2=420МПа
2)Э42А. Буква А – наплавляемый шов будет обладать повышен. пластичностью. и др.
А
втоматич.и
полуавтоматич.сварка осущ-ся с исп-ем
спец.сварочных устройств,автоматов и
полуавтоматов.Расплавленный металл
под слоем флюса (засыпка в место шва)
остывает медленно →имеет высокую
прочность.Автомат.сварка затруднена в
стесненных условиях, в вертик.и потолочных
швах. Прочность сварного шва опред-ся
типом проволоки. М-лы для сварки
разл.сталей приведены в табл.55* СНиП.
По кон-ции сварные швы подразделяют на несколько типов (стыковые(сверху) и угловые(снизу)).
Угловые швы могут подраздел. на фланговые(расположены вдоль усилия) и лобовые(поперек).
По назнач-ю швы м.быть рабочие (передающие усилия) и конструктивные или связующие.
По положению в пространстве:
-нижние
-вертикальные
-горизонтальные
-потолочные.