स्टिलको संरचना, प्रतिरोध र शक्ति

अभिलेख विशेषज्ञ सामग्री: लेखले ऐतिहासिक पदनामहरू, तालिकाहरू, र स्टिलको संरचना र मेकानिकल गुणहरूको बारेमा दावीहरू सुरक्षित गर्दछ, तर यो मान्य मानक, सामग्री विशिष्टता, प्रमाणपत्र, संरचनात्मक गणना, वा गर्मी उपचार र परीक्षण निर्देशन होइन। डिजाइन मानहरू सही रूपमा पहिचान गरिएको प्रकार र स्टिलको ब्याच, उत्पादन अवस्था, मोटाई, तापमान, वेल्डेबिलिटी, कठोरता, थकान र लागू मानकमा निर्भर गर्दछ। असर सामग्रीमा ट्रेस गर्न मिल्ने कागजात हुनुपर्छ र एक जिम्मेवार विशेषज्ञ द्वारा चयन गरी जाँच गरिनु पर्छ।

सम्बन्धित जानकारी: तपाईंको परियोजना अनुसार बनेको काठको झ्यालहरू। · मेड-टु-अर्डर काठ-आल्मुनियम विन्डो। · घरहरू, परियोजनाहरू र निर्यातका लागि अनुकूलन विन्डोज। · मेड-टू-अर्डर काठ र काठ-आल्मुनियम ढोका। · उद्धरण अनुरोध पठाउनुहोस्।

संरचना र निर्माण इस्पात को ऐतिहासिक चिन्ह

इन्धनमा मिसाइएको फलामको अयस्क पग्लेर, र अशुद्धताहरू थपेर - सामान्यतया चूना ढुङ्गा - साथै ब्लास्ट फर्नेसमा दबाबमा तातो हावा प्रवेश गरेर, पिग आइरन प्राप्त गरिन्छ। पिग आइरनमा 1,7% कार्बन हुन्छ; यसलाई नक्कली, घुमाउन, छिन्न वा थिच्न सकिँदैन - त्यसैले, यसलाई विभिन्न तरिकामा आकार दिन सकिँदैन। आधारभूत कन्भर्टरमा हावा उडाएर पिग आइरनबाट वा फर्नेस (सिमेन्स-मार्टिन फर्नेस) मा स्क्र्याप आइरन र पिग आइरनबाट बनाइएको फलाम उत्पादन गरिन्छ। यसबाट रोलिङ, थिचेर र फोर्जिङ गरी विभिन्न आकारहरू बनाउन सकिन्छ। सबै गढिएको फलामलाई steel भनिन्छ।

ऐतिहासिक तालिकाहरू: पुरानो स्टिल पदनाम, मापदण्ड, भत्ता र देखाइएको तालिकामा झुकाउने प्रक्रियाहरू सोर्सिङ, पहिचान वा आजको सामग्रीको आकारको लागि प्रयोग गर्नु हुँदैन। डेलिभर गरिएको ब्याचको लेबल र कागजातहरू मात्र मान्य छन्, सहमत र मान्य मानक अनुसार बराबरको जाँचको साथ।

निर्माण इस्पात को रासायनिक संरचना

प्राविधिक फलाम शुद्ध फलाम होइन, तर आधारभूत तत्वहरू फलाम र कार्बनको मिश्र धातु हो, जसमा प्रायः म्याङ्गनीज, सिलिकन, फस्फोरस, सम्बर र तामा, र कम प्रायः एल्युमिनियम, क्रोमियम, निकल, मोलिब्डेनम, इत्यादि जोडिएको हुन्छ। सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण कार्बोन मिश्रण हो। लगभग 0,9% कार्बन नपुगेसम्म कार्बन सामग्री बढ्दै जाँदा पिघलाएको स्टीलको उत्पादन शक्ति र तन्य शक्ति बढ्छ; कार्बनको मात्रा बढ्दै जाँदा ब्रेकमा लम्बाइ घट्छ। उच्च कार्बन सामग्री भएको स्टीललाई सीधा, झुकाउने, बकलिंग, इत्यादि गर्दा अझ सावधानीपूर्वक ह्यान्डल गर्नुपर्छ।

निर्माण इस्पात St37.12नियमको रूपमा तिनीहरू समावेश छन्0,08-0,15%कार्बनको, त्यसपछि ca0,5%म्यांगनीज, सम्म0,3%सिलिकन। फस्फोरस र सल्फर को सामग्री कम हुनुपर्छ; यो क्रमशः मात्रा हो0,09%र0,05%। एक नियमको रूपमा, त्यहाँ थप तामा छ0,2%।

रासायनिक विश्लेषणको नतिजाको मूल्याङ्कन गर्दा, तिनीहरू पग्लिएको वा घुमाइएको वस्तुहरूको विश्लेषण हो कि भनेर ध्यान दिनु पर्छ; पछिल्लोको लागि, यो महत्त्वपूर्ण छ कि नमूना डेटाले सम्पूर्ण खण्डबाट उत्पत्ति भएका नमूनाहरूलाई जनाउँछ, वा विशिष्ट स्थानबाट (कोरबाट, किनारबाट, एक छेउबाट) लिइएका नमूनाहरूलाई जनाउँछ।

स्टिल संरचना, कठोर, टेम्परिंग र एनिलिङ

संरचनाको अवलोकन समतल, सावधानीपूर्वक प्रशोधन गरिएको, जमिन र पालिश गरिएको सतहहरूमा गरिन्छ जुन, नियमको रूपमा, एसिडले क्षरण गरिएको छ। कतिपय अवस्थामा (जस्तै तताएको स्टिलमा), स्टिलको दानालाई तयार नमूनाहरूमा नाङ्गो आँखाले चिन्न सकिन्छ।

चित्र 1 ले लगभग 0,1% को कार्बन सामग्री भएको बिस्तारै चिसो स्टीलको संरचना देखाउँछ, र चित्र 2 ले लगभग 0,3% को कार्बन सामग्री भएको बिस्तारै चिसो स्टीलको संरचना देखाउँछ। हल्का अन्नहरू कार्बन-मुक्त हुन्छन् र मुख्यतया शुद्ध फलामको हुन्छन् (यसैले फेराइट नाम); उच्च म्याग्निफिकेसन अन्तर्गत, अँध्यारो क्षेत्रहरू धारीदार (पर्लाइट) देखिन्छन्। माइक्रोस्कोप अन्तर्गत, यो पहिचान गर्न सकिन्छ कि कालो दागहरूमा कडा र नरम तहहरू हुन्छन्; कडा तहहरू फलामको कार्बाइड (Fe3C), सिमेन्टाइट भनिन्छ, जुन नरम फेराइटमा सम्मिलित हुन्छ। स्थानीयहरू - उच्च तापक्रममा बनेका क्रिस्टलहरू क्रमशः चिसो भएपछि विघटन हुन्छन्। तातो स्टीलको अचानक चिसोले क्रिस्टलहरू विघटन हुनबाट रोक्छ। यदि, अर्कोतर्फ, ठोस समाधानको रूपान्तरण सुरु हुनु अघि अचानक शीतलन गरिन्छ, तब समाधान - जुन अन्यथा उच्च तापक्रममा मात्र अवस्थित हुन सक्छ - कोठाको तापक्रममा कायम रहनेछ। यस अवस्थामा, हामीले कार्बन स्पटको रूपमा वितरण गरिएको सामग्री प्राप्त गर्दैनौं, तर समान रूपमा वितरित कार्बन भएको सामग्री। त्यस अवस्थामा स्टिलले एउटै रासायनिक संरचनाको ढिलो-कुल्ड स्टिलको तुलनामा धेरै उच्च उपज बल र उच्च तन्य शक्ति देखाउँछ, तर यसले कम मेशिनिबिलिटी पनि देखाउँछ; यस्तो स्टीललाई कठोर इस्पात भनिन्छ।

यो स्वाभाविक हो कि शीतलन प्रभाव सतहहरूमा सबैभन्दा बढी स्पष्ट हुन्छ, जबकि यो भित्री भागमा कमजोर हुन्छ, जुन स्टिलको प्रयोगको लागि धेरै महत्त्वपूर्ण छ। कठोर इस्पातले उच्च आन्तरिक तनावहरू समावेश गर्दछ।

प्रयोगशाला र थर्मल प्रक्रियाहरू: मेटालोग्राफिक एसिड नक्काशी, तताउने, टेम्परिङ र एनिलिङको लागि नियन्त्रित प्रयोगशाला वा कार्यशाला, पहिचान गरिएको सामग्री, उपयुक्त उपकरण र सुरक्षा चाहिन्छ। अनुचित गर्मी उपचारले दरार, विकृति, कठोरताको कमी र उच्च अवशिष्ट तनाव निम्त्याउन सक्छ।

तन्य परीक्षणको बेला स्टिलको व्यवहार

1. रोल्ड अवस्थामा सामान्य संरचनात्मक स्टीलहरू

तन्य परीक्षणबाट, पहिलो स्थानमा लोच E को मोड्युलस कुल र लोचदार लम्बाइको लागि दुवै निर्धारण गर्न सकिन्छ। स्टिलको लोचको मोड्युलस 200 GPa हो।

स्थायी लम्बाइ कम भोल्टेजमा हुन्छ, तर निर्माणमा तिनीहरूको कुनै विशेष महत्त्व हुँदैन। साधारण स्टिलले भार अन्तर्गत “प्रवाह” गर्न थाल्छ जुन व्यावसायिक निर्माण स्टिल St 37 र कंक्रीट स्टिलको लागि I प्रायः 0,24 GPa भन्दा बढी हुन्छ, र ठूला खण्डहरूमा यो मान 0,18 GPa मा जान सक्छ। प्रवाहको नतिजाको रूपमा, ठूला स्थायी विकृतिहरू र “उपज रेखाहरू” हुन्छन्। स्टील लम्बाइ रेखाचित्रको रेखा (तलको चित्र) ले उपज बल भन्दा बढि देखाउँछ (तनाव लोडिङमा, यो सीमालाई उपज शक्ति पनि भनिन्छ)।

जब, प्रबलित कंक्रीट बीमको मामलामा, तनाव क्षेत्रमा सुदृढीकरणको स्ट्रेचिंग सीमा नाघेको छ, स्टीलमा महत्त्वपूर्ण लम्बाइहरू देखा पर्दछ, जसको कारण बीमको तनाव क्षेत्रमा दरारहरू र झुण्डहरू सिर्जना हुन्छन्, जसले बीमको भार सहन क्षमतालाई कमजोर बनाउँछ। उच्च कार्बन सामग्री भएको स्टिलहरूमा, कठोर स्टिलहरूमा र सामान्यतया गैर-फेरस धातुहरूमा, माथिको चित्रमा देखाइएको विशेषता उपज बिन्दु देखा पर्दैन; स्थायी लम्बाइ सामान्यतया बढ्छ, र त्यहाँ कुनै फरक उपज बिन्दु छैन। यस्तो अवस्थामा, एक नियमको रूपमा, उपज शक्ति 0,2% को स्थायी विस्तार हुने भारको बराबर मानिन्छ।

**मानहरू डिजाइन डेटा होइनन्: ** पाठमा लोच, उपज बल, बल र विस्तारको मोडुलस ऐतिहासिक स्रोतबाट हस्तान्तरण गरिएको छ। गणनाको लागि, सटीक आधुनिक वर्ग, मोटाई र डेलिभरी अवस्थाको विशेषता र डिजाइन मानहरू, सान्दर्भिक आंशिक कारकहरू, सहनशीलता र कठोरता, वेल्डेबिलिटी र थकानका लागि आवश्यकताहरू सहित लिइन्छ।

2। चिसो कोरिएको स्टील्स

प्रत्येक स्टिल रडमा जुन सीधा वा झुकेको छ, स्थानीय रूपमा चिसो तानिएको स्टील हुन्छ। यसो गर्दा, स्टिललाई स्थानीय रूपमा उपज बिन्दुभन्दा बाहिर जोडिएको छ; कोरिएको भागमा, रेखाचित्र सीमा बढाइएको छ। यदि एक सादा स्टिल रडलाई तनावमा लोड गरिएको छ जबसम्म उपज शक्ति नाघेको छ भने, पुन: लोड गर्दा यो उपज बलको मूल्य बढेको देखियो। दुई लोडहरू बीचको “पज” समय अन्तराल जति लामो हुन्छ, त्यति नै उपजको बल बढ्छ।

थप रूपमा, चिसो स्ट्रेचिंगको समयमा व्यास पनि बारको लम्बाइको अनुपातमा घट्छ, त्यसैले परीक्षण अघि महत्त्वपूर्ण स्ट्रेचिंगको लागि पर्दाफास भएको स्टिलले स्ट्रेच नगरिएको स्टीलको तुलनामा उल्लेखनीय रूपमा उच्च उत्पादन शक्ति र तन्य शक्ति देखाउनेछ; एकै समयमा, यसले कम प्रभाव प्रतिरोध देखाउनेछ।

कोल्ड ड्राइंग कंक्रीट स्टील्स IIb, IIIb, र IVb (टोर-स्टील, स्टिल निर्माण जाल) को उत्पादनमा प्रयोग गरिन्छ, साथै प्रीस्ट्रेस्ड सुदृढीकरण र निलम्बन पुलहरूको डोरीको लागि तारहरूको उत्पादनमा प्रयोग गरिन्छ।

चिसो कार्य र सुदृढीकरण: ऐतिहासिक चिसो कोरिएका ग्रेड र विवरणहरू आधुनिक उत्पादनको सूचक होइनन्। झुकाउने, सीधा गर्ने, पुन: झुकाउने, वेल्डिङ वा सुदृढीकरणलाई तताउने कार्यले गुणहरू परिवर्तन गर्न सक्छ र उत्पादन कागजात, डिजाइन र लागू मानकले अनुमति दिएमा मात्र अनुमति दिइन्छ।

दबाव परीक्षणको समयमा स्टीलको व्यवहार

पिघलेको स्टीलको लोच र तन्य सीमाको बारेमा के भनिएको थियो त्यो दबाब भारसँग सम्बन्धित अर्थमा लागू हुन्छ। कम्प्रेसन परीक्षण र तनाव परीक्षणको समयमा प्राप्त संरचनात्मक स्टीलको उपज शक्ति (दबाबको अवस्थामा यसलाई उपज शक्ति भनिन्छ) को मानहरू धेरै फरक छैनन्। यद्यपि, दबाबमा, क्रसिङ सीमाभन्दा माथिको भारमा वृद्धि धेरै छोटो तत्वहरूसँग मात्र सम्भव छ।

बकलिंगको नियम पातलो रडहरूमा लागू हुन्छ। एकै समयमा, पहिलो स्थानमा, उपयुक्त अनुमानहरूलाई ध्यानमा राख्नु पर्छ, चाहे तिनीहरूले रडको छेउलाई समर्थन गर्ने र पिन्च गर्ने तरिकालाई जनाउँछन्, वा स्थापित स्थितिबाट रडको अक्षको विचलनमा।

प्रेस गरिएका तत्वहरू: सामग्रीको बलले मात्र रडको वहन क्षमता निर्धारण गर्दैन। पातलोपन, प्रारम्भिक वक्रता, अवशिष्ट तनाव, स्थानीय र विश्वव्यापी बकलिंग, समर्थन, जोड र त्रुटिहरू ठोस तत्वको गणनामा समावेश गर्नुपर्छ।

झुकाउने परीक्षणमा इस्पातको व्यवहार

उपज बिन्दुको लागि (बाहिरबाट समर्थनको ठूला विचलन वा उपज रेखाहरूद्वारा अवलोकन गरिएको), यो महत्त्वपूर्ण छ कि यो झुकाउने परीक्षणको क्रममा थोरै कम तर उच्च तनावमा परीक्षण रडको तन्य शक्ति परीक्षण गर्दा प्राप्त भएको भन्दा बढी हुन्छ। गर्डरहरूको तनाव क्षेत्रहरूमा स्टीलको उपज शक्ति नाघिसकेपछि, यदि गर्डरहरू बकलिंग वा घुमाउने विरुद्ध पर्याप्त रूपमा सुरक्षित छन् भने भार बढाउन सकिन्छ।

बेन्डिङ टेस्ट: फोटोले प्रयोगशाला प्रक्रिया देखाउँछ, उत्पादन स्वीकृति मापदण्ड होइन। नमूना ज्यामिति, समर्थन, गति, तापमान, रोलिङ दिशा र ग्रेडिङ मापदण्ड लागू मानक र इस्पात को सही प्रकार मिल्नुपर्छ।

स्टील को थकान शक्ति

सामान्य तन्य, कम्प्रेसिभ वा झुकाउने परीक्षणहरूमा निर्धारित शक्ति गुणहरूले स्थिर लोडिङ अन्तर्गत स्टीलको व्यवहारमा विस्तृत जानकारी प्रदान गर्दछ। एकै समयमा, यो ध्यानमा राख्नु पर्छ कि लामो-अवधि स्थिर लोडिंग को समयमा उपज शक्ति विफलता सम्म सामान्य परीक्षण द्वारा प्राप्त सीमा भन्दा थोरै कम हुनेछ। यदि स्थिर लोडहरू बारम्बार लोडहरू (उदाहरणका लागि पुलहरू, क्रेन ट्र्याकहरू, सवारी साधनहरू) द्वारा पछ्याइएको छ, वा यदि बारम्बार भारले मात्र कार्य गर्दछ भने, तब सामग्रीको बारेमा डाटा प्राप्त गर्न सकिन्छ केवल व्यावहारिक अवस्थाहरूसँग मिल्ने सर्तहरूमा यसको व्यवहारको आधारमा। तसर्थ, निर्माण तत्वहरूका लागि स्टीलहरू, जुन मुख्यतया गतिशील लोडहरूमा पर्दाफास हुनेछ, बारम्बार लोड गरेर परीक्षण गरिन्छ।

प्रायः, स्थिर र गतिशील लोडहरू एकै समयमा हुन्छन्। निम्न उदाहरणहरूले समस्याको सारलाई रेखांकित गर्दछ। तस्विरमा देखाइएको छडहरू1तिनीहरू एउटै सामग्रीबाट बनेका छन्, र एउटै पट्टीबाट कास्ट। तल्लो रड बिस्तारै बिस्तारै लोड गरेर झुकिएको छ; त्यसैले, यो बाक्लो हुन सक्छ। माथिल्लो रड बारम्बार दोहोर्याइएको लोडिङको अधीनमा छ, पहिलो रडमा प्रचलित भन्दा धेरै कम तनावहरू सहित। केही समय पछि, भाँचिएको वरिपरि कुनै स्थायी विकृति नदेखाई माथिल्लो रड भाँचियो। यस अनुसार, विफलतामा सामग्रीको व्यवहारले लोड लागू गर्ने तरिकामा महत्त्वपूर्ण रूपमा निर्भर गर्दछ। दिइएको उदाहरण, जसले झुकाउने भारहरूलाई जनाउँछ, अन्य प्रकारका भारहरूको पनि विशेषता हो। तस्बिरहरूमा2र3तन्य परीक्षणका उदाहरणहरू देखाइएका छन्; चित्र2आँसु परीक्षण को एक सरल उदाहरण को संदर्भित गर्दछ, र चित्र3दिशाहीन चर तनाव परीक्षणहरूमा।

यी तथ्यहरूको प्रयोगको सन्दर्भमा, यो महत्त्वपूर्ण छ कि - सामान्य फाड्ने परीक्षणको समयमा देखाइएको व्यवहार बाहेक - निर्माण तत्वको मूल्य, जुन ड्रिल गरिएको छ वा जसको क्रस-सेक्शनले अन्य परिवर्तनहरू पार गरेको छ, विशेष रूपमा मूल्याङ्कन गरिनु पर्छ। बारम्बार भारहरूमा ड्रिल गरिएको रडको प्रतिरोध अनड्रिल गरिएको रडको प्रतिरोध भन्दा धेरै कम हुन्छ, किनकि भोल्टेज थ्रेसहोल्डहरू प्वालको किनारमा देखा पर्दछ। प्वालको किनारमा तनाव, यदि बारम्बार भारको कारणले गर्दा, सधैं औसत तनाव भन्दा महत्त्वपूर्ण रूपमा उच्च हुनेछ। नतिजा यो हो कि बारम्बार भार अन्तर्गत ड्रिल गरिएको भवन तत्वहरूले गैर-ड्रिल गरिएको तत्वहरू भन्दा धेरै कम शक्ति देखाउँदछ।

थकाईमा अन्तिम नोट: थकान क्र्याकिंग देखिने प्लास्टिक विकृति निम्त्याउने भन्दा कम तनावमा हुन सक्छ। प्वालहरू, वेल्डेड विवरणहरू, खण्डमा अचानक परिवर्तनहरू, क्षरण र क्षतिले विवरण र जीवनको श्रेणी परिवर्तन गर्दछ। दोहोरिएको लोडिङ अन्तर्गत संरचनाहरूलाई एक विशेष थकान गणना, एक निरीक्षण योजना र प्रत्येक पत्ता लागेको दरारको विशेषज्ञ मूल्याङ्कन आवश्यक पर्दछ।