Механические свойства металлов.

--Твердость

характеризуется способностью металла противостоять проникновению в него другого, более твердого тела. Испытание на твердость производится большей частью путем вдавливания твердого тела в испытуемый материал.

--Пределом прочности

при растяжении называют величину, численно равную наибольшей нагрузке, отмеченной во время испытания образца на растяжение, разделенной на площадь первоначального поперечного сечения образца. Предел прочности при растяжении σв выражается в кгс/мм2.

--Относительным удлинением при разрыве δ

называют остающееся приращение длины образца, отнесенное к первоначальной расчетной длине; оно определяется в процентах.

--Относительным сужением при разрыве ψ называется уменьшение поперечного сечения образца в месте разрыва, выраженное в процентах от первоначального сечения.

--Пределом текучести (физический)

σт называется напряжение, при котором, несмотря на деформацию образца, указатель нагрузки на разрывной машине остается неподвижным или указывает ее падение.

-- Пределом пропорциональности (условный)

σпц называется напряжение, при котором впервые получается нарушение пропорциональности между напряжением и удлинением на определенную, заранее обусловленную величину; выражается к кгс/мм2.

 

Углеродистые и легированные стали, применяемые в строительстве.

- -углеродистая

сплав железа с углеродом (содержание углерода до 2%) с примесями кремния, серы и фосфора, причем главной составляющей, определяющей свойства, является углерод.

--легированная называется сталь, в которой наряду с обычными примесями имеются легированные элементы, резко улучшающие ее свойства: хром, вольфрам, никель, ванадий, молибден и др., а также кремний и марганец в большом количестве. Примеси вводятся в процессе плавки.

легированная сталь делится на три группы:

--низколегированная сталь - не более 2,5% примесей;

--среднелегированная - 2,5-10%;

--высоколегированная - свыше 10%.

В зависимости от назначения и гарантируемых механических характеристик сталь углеродистую обыкновенного качества делят на две группы и одну подгруппу:

группа А — поставляемая по механическим свойствам; Для строительных целей используют в основном сталь группы А.

группа Б — поставляемая по химическому составу;

подгруппа В — поставляемая по механическим свойствам с дополнительными требованиями по химическому составу.

Обозначение мерки легированной стали, например 25ХГ2С, используемой для арматуры предварительно напряженных железобетонных конструкций, показывает, что в ней содержится 0,25% углерода, 1% хрома, 2% марганца и 1 % кремния.

Таким образом, первые две цифры в обозначении марки стали показывают содержание углерода в сотых долях процента, а остальные цифры — содержание легирующего элемента, стоящего перед цифрой в целых процентах.

В строительстве широко используют

--низкоуглеродистые стали

изготовляют большинство сварных конструкций из стали с содержанием до 0,25% углерода. широко применяемые для изготовления сварных конструкций в виде листов и фасонного проката, Ее легко изготавливать, приобретать, формировать и подвергать сварке

--высоколегированные стали. (более 10% масса легирующих элементов)

Сталь такого класса, включающая нержавеющую сталь, имеет ценные коррозионностойкие свойства и так же требует применения специальных процессов сварки.

-- высокопрочная низколегированная сталь — до 2,5% масса легирующих элементов. применяется для обеспечения механических свойств, которые являются лучшими чем у низкоуглеродистой стали

Их применяют для изготовления

--металлических конструкций мостов, --опор, --транспортных галерей, --подкрановых балок,-- мостовых кранов, --арматуры железобетонных конструкций и др.

Стали поставляют в виде-- прутков, --профилей, --листов --широких полос.

применяют следующие изделия из стали:

--заклепки, --болты, --гайки,--шайбы, --винты,-- гвозди,-- поковки, --стальные канаты.

.

Арматурная сталь.

Под арматурой железобетона понимают стальные элементы или целые каркасы, которые размещены в массе бетона.

Арматуру располагают главным образом в тех местах конструкции, которые подвергаются растягивающим усилиям (при изгибе, растяжении, внецентренном сжатии). Арматура является важнейшей составной частью железобетона; она должна надежно работать совместно с бетоном на всех стадиях службы изделия.

С целью более рационального использования в качестве арматуры для железобетона применяют высокопрочные низколегированные стали или а рматурную сталь подвергают механическому упрочнению или термической обработке.

Механическое упрочнение стали осуществляют путем

волочения,

При волочении стержень проходит через кони

ческое отверстие и обжимается. Вытяжку арматуры производят

усилиями, превышающими предел текучести стали, при этом ар

матура несколько вытягивается

скручивания.

Способ упрочнения арматуры путем скручивания ее в холодном состоянии вокруг продольной оси оказывается лучшим как в техническом, так и в

экономическом отношении по сравнению с другими способами

упрочнения арматуры.

Предел текучести - напряжение, которое соответствует остаточному удлинению после разгрузки, равному 0,2 %. В мягких сталях при таком напряжении начинается интенсивный процесс развития деформаций, они растут без изменения нагрузки с образованием площадки текучести - металл «течет».

Арматурную сталь классифицируют по способу изготовления, профилю стержней и применению

. По способу изготовления арматурная сталь бывает

- -стержневой

Стержневая арматура бывает горячекатаной, термически упрочненной и упрочненной вытяжкой — подвергнутой после прокатки упрочнению вытяжкой в холодном состоянии

--холоднокатаной проволочной

делят на арматурную проволоку и арматурные проволочные изделия.