** Argyf Expert Ynhâld: ** It artikel behâldt histoaryske oantsjuttings, tabellen, en oanspraken oer de gearstalling en meganyske eigenskippen fan stiel, mar is net in jildige standert, materiaal spesifikaasje, sertifikaat, strukturele berekkening, of waarmte behanneling en test ynstruksje. Untwerpwearden binne ôfhinklik fan it sekuer identifisearre type en batch fan stiel, fabrikaazjebetingsten, dikte, temperatuer, lasberens, taaiens, wurgens en tapaslike standert. It lagermateriaal moat traceable dokumintaasje hawwe en wurde selektearre en kontrolearre troch in ferantwurdlike saakkundige.

Hjoed is Savo Kusić rjochte op houten finsters, hout-aluminium finsters, oanpaste finsters, doar en oanfragen foar offerte. Dit artikel bliuwt as in histoarysk argyf en fertsjintwurdiget gjin oanbod foar it meitsjen fan fersterking, ûntwerp of testen fan stielstruktueren.

Gearstalling en histoaryske merktekens fan boustiel

Troch it smelten fan izerertsen mingd mei brânstoffen, en mei de tafoeging fan ûnreinheden - meastentiids kalkstien - en ek troch it yntrodusearjen fan ferwaarme lucht ûnder druk yn in heechoven, wurdt griisizer krigen. Griene izer befettet mear dan 1,7% koalstof; it kin net smeid, rôle, beitele of yndrukt wurde - dêrom kin it net op ferskate manieren foarme wurde. Wrought izer wurdt produsearre út rûge izer troch it blazen fan lucht yn in basis converter, of út skroot izer en rûge izer yn in oven (Siemens-Martin oven). Der kinne ferskate foarmen fan makke wurde troch rôljen, drukken en smeden. Alle smeedijzer hjit staal.

Earste diel fan ’e histoaryske tabel fan fersterkingstypen, stielklassen, sterkten en bûgbetingsten

Twadde diel fan ’e histoaryske tabel fan fersterkingsstiel, diameters, opbringststerkte en bûgtests

Diel trije fan histoaryske tabel fan kâldbewurke fersterking, sterkte, ferlinging en testbetingsten

** Histoaryske tabellen: ** De âlde stielen oantsjuttings, noarmen, fergoedingen en bûgen prosedueres yn de tabellen werjûn meie net brûkt wurde foar sourcing, identifisearje of Sizing hjoed materiaal. Allinich it etiket en de dokumintaasje fan ’e levere batch binne jildich, mei in kontrôle fan lykweardigens neffens de ôfpraat en jildige standert.

Gemyske gearstalling fan bou stiel

Technysk izer is gjin suver izer, mar in legearing fan de basiseleminten izer en koalstof, meastentiids mei de tafoeging fan mangaan, silisium, fosfor, sumbor en koper, en minder faak mei aluminium, chromium, nikkel, molybdeen, ensfh. De wichtichste tafoeging is koalstof. De opbringst sterkte en tensile sterkte fan smelte stiel tanimme mei tanimmende koalstof ynhâld oant likernôch 0,9% koalstof wurdt berikt; elongation by break nimt ôf as de koalstof ynhâld nimt ta. Stiel mei in hege koalstofynhâld moat foarsichtiger behannele wurde by it rjochtsjen, bûgen, knikken, ensfh.

Bouwstaal St37.12as regel befetsje se0,08-0,15%fan koalstof, dan ca0,5%mangaan, oant0,3%silisium. De ynhâld fan fosfor en swevel moat leech wêze; it bedraacht respektivelik0,09%en0,05%. As regel is der mear koper0,2%.

By it evaluearjen fan de resultaten fan gemyske analyzes, moat soarch wurde nommen oft it giet om analyzes fan smelten of analyzes fan rôle guod; foar dat lêste is it wichtich oft de stekproefgegevens ferwize nei samples dy’t út ’e hiele seksje komme, of nei samples dy’t fan in spesifyk plak ôfnommen binne (fan ’e kearn, fan ’e râne, fan ien ein ôf).

Stielstruktuer, ferhurding, temperearjen en gloeien

Observaasje fan ’e struktuer wurdt útfierd op platte, soarchfâldich ferwurke, grûn en gepolijst oerflakken dy’t, as regel, wurde korrodearre troch soeren. Yn beskate gefallen (bgl op oerferhitte stiel) kinne stielkorrels mei it bleate each herkend wurde op klearmakke monsters.

De ôfbylding 1 toant de struktuer fan in stadich ôfkuolle stiel mei in koalstofynhâld fan sawat 0,1%, en de ôfbylding 2 toant de struktuer fan in stadich ôfkuolle stiel mei in koalstofynhâld fan sawat 0,3%. Ljochte kerrels binne koalstoffrij en besteane benammen út suver izer (dêrfandinne de namme ferriet); ûnder hege fergrutting ferskine tsjustere gebieten gestreept (perlit). Under de mikroskoop is te werkennen dat de donkere plakken bestean út hurdere en sêftere lagen; de hurdere lagen binne izercarbid (Fe3C), cementite neamd, dat ynbêde is yn it sêftere ferriet. Lokale befolking - kristallen foarme by hege temperatuer disintegreare by stadichoan koeljen. Ynienen koeling fan it waarme stiel foarkomt dat de kristallen útinoar falle. As der oan de oare kant hommels ôfkuolje wurdt foardat de transformaasje fan de fêste oplossing begjint, dan bliuwt de oplossing - dy’t oars allinnich by hege temperatueren bestean kin - op keamertemperatuer hâlden wurde. Yn dit gefal krije wy gjin materiaal wêrfan koalstof wurdt ferdield yn ’e foarm fan spots, mar in materiaal mei evenredich ferdield koalstof. Stiel yn dy tastân lit in folle hegere opbringst en hegere treksterkte sjen as stadich-kuolle stiel fan deselde gemyske gearstalling, mar it lit ek minder ferwurkberens sjen; sa’n stiel hjit ferhurde stiel.

It is natuerlik dat it koelend effekt it meast útsprutsen is op ’e oerflakken, wylst it nei binnen ferswakke, wat fan grut belang is foar it gebrûk fan stiel. Ferhurde stiel befettet hege ynterne spanningen.

** Laboratoarium en thermyske prosedueres: ** metallografyske soere etsen, ferwaarming, tempering en annealing fereaskje in kontrolearre laboratoarium of workshop, identifisearre materiaal, passende apparatuer en beskerming. Unjildiche waarmte behanneling kin barsten, deformations, ferlies fan taaiens en hege residuele spanningen feroarsaakje.

Gedrach fan stiel by trektesten

1. Gewoane strukturele stielen yn rôle steat

Ut de trektest kin yn it foarste plak de elastisiteitsmodulus E wurde bepaald sawol foar totale as elastyske elongations. De elastisiteitsmodulus fan stiel is 200 GPa.

Permaninte elongations komme foar by lege spanningen, mar se binne fan gjin bysûnder belang yn bou. Gewoane stiel begjint te “streamen” ûnder loads dy’t foar kommersjele konstruksje stiel St 37 en betonnen stiel I meast oer 0,24 GPa, en yn grutte seksjes dizze wearde kin omleech nei 0,18 GPa. As gefolch fan opbringst ûntsteane grutte permaninte ferfoarmingen en “opbringslinen”. De line fan it stielen elongation diagram (foto hjirûnder) lit sjen dat it opbringst punt is oerhelle (by spanning lading wurdt dizze limyt ek wol de opbringst punt neamd).

Histoarysk diagram fan load, elongation, yield sterkte en treksterkte fan stiel

As, yn it gefal fan wapene betonnen balken, de streklimens fan ‘e wapening yn’ e spanningsône oerhelle wurdt, komme signifikante ferlingingen yn ‘e stiel, wêrby’t barsten en bochten ûntstien binne yn’ e spanningsône fan ‘e balke, dy’t de draachberens fan’ e balke beynfloedzje. Op stielen mei in hege koalstofynhâld, op ferhurde stielen en yn it algemien op non-ferro metalen, komt it karakteristike opbringstpunt dat yn ’e boppesteande foto werjûn is net foar; permaninte elongations algemien tanimme, en der is gjin dúdlik opbringst punt. Yn soksoarte gefallen wurdt yn ’e regel oannommen dat de opbringst lykweardich is oan ’e lading wêrby’t in permaninte ferlinging fan 0,2%.

Wearden binne gjin ûntwerpgegevens: elastisiteitsmodulus, opbringststerkte, sterkte en ferlinging yn ’e tekst wurde oerdroegen fan in histoaryske boarne. Foar de berekkening wurde de karakteristike en ûntwerpwearden fan ’e krekte moderne klasse, dikte en leveringsbetingst nommen, tegearre mei de relevante dielfaktoaren, tolerânsjes en easken foar hurdens, lasberens en wurgens.

2. Kâld lutsen stielen

Yn elke stielen staaf dy’t rjochte of bûgd is, komt lokaal kâld lutsen stiel foar. Dêrby wurdt it stiel pleatslik beklamme foarby de opbringst; op it tekene diel wurdt de tekenlimyt ferhege. As in gewoane stielen stange yn spanning laden wurdt oant de opbringststerkte wurdt oertroffen, wurdt by it opnij laden konstatearre dat de wearde fan ’e opbringststerkte ferhege is. Hoe langer it “pauze” tiidynterval tusken twa loads, hoe mear de opbringststerkte sil tanimme.

Dêrnjonken, om’t by kâld stretching de diameter ek ôfnimt yn ferhâlding mei de ferlinging fan ’e bar, sadat it stiel dat waard bleatsteld oan signifikante stretching foar de test in signifikant hegere opbringststerkte en treksterkte sjen sil as stiel dat net is spand; tagelyk sil it minder ynfloedresistinsje sjen litte.

Kâlde tekening wurdt brûkt yn de produksje fan betonstiel IIb, IIIb, en IVb (tor-stiel, stielen konstruksje gaas), likegoed as yn de produksje fan triedden foar foarspande fersterking en touwen fan ophingbrêgen.

** Kâld wurk en fersterking: ** Histoaryske kâld lutsen graden en beskriuwingen binne net yndikatyf foar modern produkt. It bûgen, rjochtsjen, opnij bûge, lassen of ferwaarmje fan de fersterking kin de eigenskippen feroarje en is allinich tastien as tastien troch de produktdokumintaasje, ûntwerp en tapassing standert.

Stielgedrach by druktesten

Wat der sein waard oer de elastisiteit en oer de treklimyt fan it smelte stiel jildt yn ’e oerienkommende betsjutting foar de drukbelêsting. De wearden fan ’e opbringststerkte fan struktureel stiel (yn’t gefal fan druk wurdt it de opbringststerkte neamd) krigen tidens de kompresjetest en de spanningstest ferskille net folle. Lykwols, ûnder druk, in ferheging fan de lading boppe de crushing limyt is allinnich mooglik mei hiel koarte eleminten.

Foar slanke stangen binne de wetten fan knikken fan tapassing. Tagelyk, yn it foarste plak, moatte rekken holden wurde passende oannames, oft se ferwize nei de manier fan stypjen en pinching fan ‘e einen fan’ e stêf, of nei ôfwikingen fan ‘e as fan’ e stêf fan ’e fêststelde posysje.

** Yndrukte eleminten:** de sterkte fan it materiaal allinich bepaalt net de draachkapasiteit fan ’e roede. Slankens, inisjele kromming, oerbliuwende spanningen, lokale en globale knikken, stipen, gewrichten en ûnfolsleinens moatte opnommen wurde yn ’e berekkening fan it betonnen elemint.

Gedrach fan stiel yn bûgtest

Oangeande it opbringstpunt (fan bûten waarnommen troch de grutte ôfwikingen fan ‘e stipen of troch de opbringstlinen), is it wichtich dat it sil foarkomme tidens de bûgtest by wat legere, mar hegere spanningen as dy krigen by it testen fan de treksterkte fan’ e teststang. Nei it oersjen fan de opbringststerkte fan it stiel yn ‘e spanningsônes fan’ e stipen, kinne de loads ferhege wurde as de stipen genôch befeilige binne tsjin knibbeljen of draaien.

 Laboratoariummasine dy’t in metalen stang bûgt dy’t stipe wurdt troch twa rollers

Bûgetest: foto toant laboratoariumproseduere, net kritearia foar akseptaasje fan produkten. De mjitkunde, stipe, snelheid, temperatuer, rôlrjochting en kritearia moatte oerienkomme mei de tapaste standert en it krekte type stiel.

Fatigue sterkte fan stiel

Sterkte-eigenskippen bepaald tidens gewoane spannings-, kompresje- of bûgtests jouwe detaillearre ynformaasje oer it gedrach fan stiel ûnder statyske laden. Tagelyk moat it rekken hâlden wurde dat de opbringststerkte by statyske laden op lange termyn wat leger sil wêze as de limyt dy’t wurdt krigen troch gewoane testen oant mislearjen. As statyske loads wurde folge troch faak loads (bgl. brêgen, kraanbanen, auto’s), of as allinich faak loads hannelje, dan kinne gegevens oer it materiaal allinich krigen wurde op basis fan har gedrach ûnder omstannichheden dy’t it meast oerienkomme mei praktyske omstannichheden. Dêrom wurde stielen foar bou-eleminten, dy’t benammen bleatsteld wurde oan bewegende loads, troch faak laden hifke.

Meastentiids komme stasjonêre en bewegende loads tagelyk foar. De folgjende foarbylden sketse de essinsje fan it probleem. Rods werjûn yn ’e foto1se binne makke fan itselde materiaal, en getten út deselde roede. De legere roede wurdt stadich bûgd troch stadich laden; dêrom koe it bûgd wurde. De boppeste roede wurdt hieltyd ûnderwurpen wurde oan werhelle laden, mei spanningen fier leger as dy hearske yn de earste roede. Nei ferrin fan tiid bruts de boppeste roede sûnder dat der in permaninte ferfoarming om ’e brek wie. Neffens dit hinget it gedrach fan it materiaal by falen sterk ôf fan ’e wize wêrop’t de lading wurdt oanbrocht. It boppesteande foarbyld, dat ferwiist nei de bûge lading, is ek typysk foar oare soarten loads. Op de foto’s2en3foarbylden fan trektests wurde toand; foto2ferwiist nei in ienfâldich foarbyld fan in trientest, en Fig3oan unidirectional fariabele spanning tests.

Tekeningen fan bûgde staven en staven brutsen troch werhelle laden sûnder grutte permaninte ferfoarming

Fergeliking fan fraktuer yn statyske tearingtest en tensile fatigue test

Wat de tapassing fan dy feiten oanbelanget is it fan belang dat - ôfsjoen fan it by de gewoane skeurproef sjen litten gedrach - benammen de wearde beoardiele wurde moat fan it konstruksje-elemint, dat boarre is of wêrfan de trochsneed oare feroarings ûndergien is. De wjerstân fan in boarre roede tsjin faak loads is folle leger as de wjerstân fan in net boarre roede, om’t spanningsdrompels ferskine oan ’e rânen fan it gat. De spanning oan de râne fan it gat, as feroarsake troch faak loads, sil altyd wêze signifikant heger as de gemiddelde stress. It gefolch is dat boarre bou-eleminten ûnder faak loads folle minder sterkte litte as net-boarre eleminten.

** In lêste opmerking oer wurgens: ** wurgens cracking kin foarkomme by stress leger as dyjingen dy’t feroarsaakje sichtbere plastic deformation. Gatten, laske details, hommelse feroarings yn seksje, korrosysje en skea feroarje de kategory fan details en libben. Strukturen ûnder werhelle laden fereaskje in spesjale wurgensberekkening, in ynspeksjeplan en in saakkundige beoardieling fan elke ûntdutsen crack.