Scrigroup - Documente si articole

Username / Parola inexistente      

Home Documente Upload Resurse Alte limbi doc  

CATEGORII DOCUMENTE




BulgaraCeha slovacaCroataEnglezaEstonaFinlandezaFranceza
GermanaItalianaLetonaLituanianaMaghiaraOlandezaPoloneza
SarbaSlovenaSpaniolaSuedezaTurcaUcraineana

БудівництвоЕлектроннийМедицинаОсвітаФінансигеографіяекономіказаконодавство
косметикамаркетингматематикаполітикаправопсихологіярізнийсоціологія
технікауправлінняфізичнийхарчуванняінформаціюісторія

ВИПРОБУВАННЯ ВУГЛЕЦЕВИХ СТАЛЕЙ

Будівництво

+ Font mai mare | - Font mai mic






DOCUMENTE SIMILARE

Trimite pe Messenger
Випробування вуглецевих сталей

Сталь вуглецеву звичайної якості підрозділяють на три групи: А, Б, В. У сталі групи А гарантуються її механічні властивості, групи Б хімічний склад, а групи В хімічний склад та механічні властивості.


Для будівельних цілей використовують в основному сталі групи А (ГОСТ 380-94), механічні властивості яких мають особливо важливе значення при розрахунку конструкцій. Найбільше практичне значення мають випробування на розтягання, твердість та ударну вязкість.

15.1 Випробування вуглецевої сталі на розтягання (рис. 15.1)

а зразок сталі; б діаграма розтягання низько вуглецевої сталі

Рисунок 15.1 Випробування сталі на розтяг.

Для випробування на розтягання застосовують циліндричні зразки діаметром 3 мм й більш, а також плоскі товщиною 0,5 мм й більш з початковою розрахунковою довжиною короткі, довгі, де F0 початкова площа поперечного перерізу до руйнування (мм2).

Для випробування зразки вимірюють не менш ніж у трьох місцях (в середині та по краях робочої частини зразка) з точністю до 0,1 мм. Те ж саме роблять і після випробувань. За найменшими з одержаних розмірів обчислюють площу поперечного перерізу зразка. Зразки випробують на розривних та універсальних випробувальних машинах.

Дане випробування проводиться на розрив стриженя арматури або зварного шва.

Підлягають визначенню:

границя текучості фізична sm;

часовий опір Rв;

відносне подовження після розриву d (%).

Результати випробувань на розрив стриженя записують до лабораторного журналу (табл. 15.1).

Таблиця 15.1 Визначення границі міцності на розрив сталевої арматури

Показники

Результат

І

ІІ

ІІІ

Початковий діаметр робочої частини зразка до розриву

Початкова розрахункова довжина

Початкова площа поперечного перерізу зразка до розриву

Найбільше розтягуюче навантаження

Границя міцності (часовий опір розриву)

Середнє значення границі міцності

мм

мм

мм2

кгс

кгс/см2

кгс/см2

15.2 Випробування вуглецевої сталі на твердість

Найбільш поширені наступні способи визначення твердості металів: вдавлювання сталевої кульки з визначенням твердості за діаметром відбитка (спосіб Бринеля) та вдавлювання алмазного конуса або сталевої кульки з визначенням твердості за глибиною відбитка (спосіб Роквелла). Число твердості за Бринелем позначають знаком НВ, за Роквеллом HR.

15.2.1 Спосіб Бринеля. Твердість металів за способом Бринеля визначають вдавлюванням сталевої кульки певного діаметра у випробуваний метал протягом певного часу, як це показано на рис 15.1.

Число твердості за Бринелем (НВ) визначають як середній тиск на сферичній поверхні відбитка кульки та обчислюють в МПа (кгс/см2) за формулою 15.2.

, (15.1)

де P навантаження на кульку,

НВ (кгс);

D діаметр кульки, мм;

d діаметр відбитка, мм.

Text

Text



Преси Бринеля бувають двох видів: гідравлічні (масляні) та важільні.

Перед початком випробувань на пресі Бринеля встановлюють вантажі та кульку. Підбором вантажів можна одержати навантаження в 188,5; 250; 500; 750; 1000 та 3000 кгс.

Діаметр кульки та величину навантаження встановлюють в залежності від твердості металу за табл. 15.2.

Якщо після одержання відбитка бічні або нижній боки зразка виявляться деформованими, випробування вважають недійсним. Його повторюють, використовуючи кульку меншого діаметру та встановлюючи відповідне навантаження.

Діаметри одержаних відбитків мають знаходитися в межах 0,2D < d < 0,6D. Якщо вказані границі не додержані, випробування вважається недійсним. Центр відбитка має знаходитися від краю зразка на відстані не менш 2,5D кульки, а від центру сусіднього відбитка не менш 4,0 D кульки.

Діаметр відбитка вимірюють за допомогою лічильного мікроскопа у двох взаємно перпендикулярних напрямках та визначають його як середнє арифметичне з двох вимірювань: різниця вимірювань не повинна перевищувати 2 %.

Твердість НВ зразка визначають за формулою 15.1 або за спеціальними таблицями (Воробьев В.А. Лабораторный практикум по общему курсу строительных матеріалів. Киев: Выща шк., 1978, табл. 37 з урахуванням діаметру відбитка, величини навантаження та діаметру кульки.

Результати визначення твердості металу записують до лабораторного журналу на прикладі табл. 15.2.


Таблиця 15.2 Визначення твердості вуглецевої сталі за методом Бринеля

Показники

Розмірність

Результат

І

ІІ

ІІІ

Товщина зразка

Діаметр кульки (D)

Навантаження на кульку (для чорних металів К=30) Тривалість витримки від навантаженням

Діаметр відбитка (d),

Число твердості за розрахунковою формулою

Число твердості за таблицею з ГОСТ 9012 (Воробьев В.А. Лабораторный практикум по общему курсу строительных материалов, - М.: - 1978,табл. 37)

мм

мм

кгс

с

мм

кгс/мм2

кгс/мм2

15.2.2 Спосіб Роквелла. При визначенні твердості металів за Роквеллом (рис. 15.3) у випробуваний зразок вдавлюють алмазний конус або сталеву кульку під дією двох послідовно прикладених навантажень попереднього в 10 кгс та загального (попередній та основний) в 60, 100 та 150 кгс. Діаметр кульки має бути 1,588 мм. Алмазний конус має твірний кут в 120 та закруглену вершину з радіусом закруглення r = 0,2 мм.

Text

Text

Твердість за Роквеллом (НR) вимірюють за шкалами А, В та С (показати на приладі) в умовних одиницях. За одиницю твердості прийнята величина, відповідна осьовому переміщенню накінцівника на 0,002 мм.

НR = 100 - l за шкалами А та С;

НR = 130 - l за шкалою В;

Величину l визначають за формулою 15.2.

l , (15.2)

де h глибина проникнення конуса (кульки) до металу після загального навантаження, мм;

h1 глибина проникнення конуса (кульки) до металу після попереднього навантаження, мм.




Число твердості за Роквеллом абстрактне, позначають його знаком НR з додаванням шкали (А, В, С), за якою здійснювалось випробування (наприклад, НRА, НRВ, НRС). Вибір шкали, за якою випробують метал, залежить від його твердості. При очікуваній твердості металу в границях від 25 до 100 за Роквеллом вживають шкалу В; випробування ведуть зі сталевою кулькою при навантаженні 100 кгс. Якщо очікувана твердість металу знаходиться в границях від 20 до 67 за Роквеллом, то вживають шкалу С; випробують його під навантаженням 150 кгс. При очікуваній твердості металу 7085 вживають шкалу А, використовуючи алмазний конус при навантаженні 60 кгс. Попереднє та загальне навантаження слід прикладати до зразка плавно, без поштовхів та ударів, нормально до поверхні зразка.

Перед випробуванням поверхню зразка при необхідності зачищують наждачним папером, напилком з дрібною насічкою або дрібнозернистим наждачним кругом. Результати відлічують у цілих поділках шкали після зняття основного навантаження; попереднє навантаження залишається прикладеним.

Відстань центру відбитка до краю зразка або від центру іншого відбитка при випробуванні має бути не менш 3,0 мм. Показники твердості за Роквеллом приблизно можна перевести на числа твердості за Бринелем за спеціальною таблицею співвідношення чисел твердості, складеною на основі експериментальних даних.

Результати визначення твердості металу за методом Роквелла заносять до табл. 15.3.

Таблиця 15.3 Визначення твердості вуглецевої сталі за методом Роквелла

Показники

Розмірність

Результат

І

ІІ

ІІІ

Діаметр сталевої кульки

Попереднє навантаження (Р0)

Загальне навантаження (Р)

Показник за шкалою В

Число твердості за Роквеллом

Число твердості за таблицею 37 (Воробьев В.А. Лабораторный практикум по общему курсу строительных материалов, - М. 1978)

мм

кгс

кгс

кгс/мм2

кгс/мм2

15.3 Випробування вуглецевої сталі на ударну вязкість

Ударна вязкість металу визначається роботою, витраченою на злом зразка та віднесеною до робочого перетину зразка в місці надрізу.

Випробування на вязкість проводять на маятниковому копрі (рис. 15.4) до руйнування стандартного зразка. Зразок має форму бруска квадратного перетину з надрізом посередині (рис. 15.5).

β

 
Text

Рисунок 15.4 Схема маятникового копра

Рисунок 15.5 Схема випробування стандартного зразка на ударну вязкість

Зразок обмірюють штангенциркулем або мікрометром з точністю до 0,05 мм, встановлюють надрізом у бік, протилежний удару, точно супротив вістря ножа маятника. За кутами відхилення, масою маятника та його розмірами можна обчислити роботу, витрачену на злом зразка, з точністю до 0,1 кгсм. Роботу удару (АЗ) після руйнування зразка визначають за шкалою (в кгсм) або за кутами зліту (в градусах) маятника. Значення роботи удару

, (15.3)

де Р маса маятника, кг;

l довжина маятника (тобто відстань від його осі до центру тяжіння, м;

a та b кути підйому маятника відповідно до і після злому зразка, град.

Величину АЗ в обох випадках обчислюють з точністю до 0,1 кгсм.



Ударна вязкість, Дж/м2 (кгсм/см2)

, (15.4)

де АЗ робота удару, витрачена на злом зразка, Дж або кгсм;

F площа поперечного перетину зразка в місці надрізу до випробування, см2.

Значення аЗ обчислюють з точністю до 0,1 кгсм/см2.

Результати випробування ударної вязкості заносять до лабораторного журналу (табл. 15.4).

Таблиця 15.4 Визначення ударної в'язкості сталі

Показники

Розмірність

Результати

І

ІІ

ІІІ

1

2

3

4

5

Розміри зразка

Товщина

ширина

висота

Площа поперечного перерізу в місці надрізу

Вага маятника (Р)

см

см

см

см2

кгс


Продовження таблиці 15.4

1

2

3

4

5

Довжина маятника (відстань від його осі до центру тяжіння), м

Робота (АЗ), витрачена на руйнування зразка

Ударна вязкість сталі,

Середній результат,

м

м

кгсм кгсм/см2 кгсм/см2









Politica de confidentialitate

DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 1112
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2019 . All rights reserved

Distribuie URL

Adauga cod HTML in site