8. Материалы для металлических конструкций. Классификация сталей; состав, свойства, показатели качества сталей. Выбор марок сталей

Для изго-ия МК примен: стали, малоуглеродистые стали обычной прочности, стали повышенной прочности, сталь высокой прочности, алюминиевые сплавы. Классификация ст: 1 по показат прочности( обычной, предел текуч ≤ 29кн/см² , повышен 29 – 40, высокопрочн >40). 2 по способу производства: мартенов-их печах и конвектора; 3 по степени раскисления ( КП, ПС, СП); 4 по способо тер-ой обработки: горячекатаная; нормализованная, после закалки и после отпуска – термичес улучшенные; 5 по назначению: А – гарантия мех св-тв, Б –хим св-тв, В – мех и хим св-тв. Состав: ст – сплав Fe и С с легирующими добавками, для улучшения ее св-тв ( повыш прочности, ударной вязкости, стойкости к кор-зии), их до 5%. Св-ва ст: прочность -

Упругость- способность ме сохран первичную форму после снятия нагрузки, пластичность – способность получать необходимые деф-ции при нагрузке; хрупкость-ползучесть – способность ме получ деф-ии без приращ нагрузки,твёрдость-сп-ть поверхн-ых слоёв сопр-ся проникн в них тв тел; свариваемость – способ мат-ла образовывать кач-ые свар соедин-ия; кор-ая стойкость – способность сопрот-ся кор –ии; усталостная прочность- Показатели кач-ва ст: предел текучнсти, модуль упругости, относит удлинение и сужение, ударная вязкость, сопротивление расслоению, показатель свариваемости, способ-ть сопротивл-ся усталости, скорость годовой кор-ии. Выбор марок ст: темпер-ый режим экс-ции, характер действующей нагрузки( статич или динамич), характер НДС, толщина проката, способ образования соединений кон-ций.

6. Требования к металлическим конструкциям, их достоинства и недостатки. Организация и стадии проектирования

Требования к МК: соот-вие условиям эксп-ции, экономия ме, транспортабельность, тех-ть при изготов-нии и монтаже, долговечность, скорос-ой монтаж, эстетичность.

«+»высокая степень надежности, высокая однородность св-тв, легкость, индустриальность, непроницаемость, высокая ремонтопригодность.

«-»невысокая коррозион стойкость, невысок огнестойкость, большой расход стали. Проектирование выполняется в одну или два стадии(1рабочий проект; 2проект и рабочая документация). Стадийность разработки проектной документации устанавливается заказчиком в задании на проектирование. Разрабатываются основные чертежи: планы и разрезы со схематическим изображением основных несущих и ограждающих конструкций. В состав рабочей документации МК входят рабочие чертежи КМ (конструкции металлические) и деталировочные чертежи металлических конструкций КМД (конструкции ме деталировочные). Чертежи КМ выполняются проектной организацией на основании утвержденного проекта. В состав рабочих чертежей КМ входят: пояснительная записка, данные о нагрузках, статические и динамические расчеты, общие компоновочные чертежи, схемы расположения частей конструкций, узлы, спецификация металла. По чертежам КМ заказывается ме и разрабатываются деталировочные чертежи КМД. Чертежи КМД разрабатываются в конструкторском бюро завода.

10. Работа стали под нагрузкой, влияние концентраторов напряжений, повторного нагружения, низких отрицательных температур; хрупкое разрушение

сталь в основном состоит из феррита с включением перлита. Эти две разные по прочностным, упругим и пластическим показателям составляющие определяют работу углеродистой стали под нагрузкой.

Пластические деформации в зернах железа протекают путем сдвига. Пластическое течение поликристалла железа происходит под воздействием касательных напряжений путем сдвига. В железе каждое из зерен имеет разное ориентирование кристаллической решетки, что затрудняет общий сдвиг одной части образца по другой. Затруднение сдвигу создают и границы зерен, где атомная решетка искажена и имеются отложения разных включений. Поэтому сопротивления пластическим деформациям у железа, состоящего из большого числа зерен, выше ,чем у отдельного монокристалла. Хаотичное ориентирование громадного количества зерен приводит к тому, что в упругой стадии такой материал работает как изотропный.Влияние концентрации напряженийОтношение максимального напряжения в местах концентрации к номинальному, равномерно распределенному по ослабленному сечению, называется коэффициентом концентрации. Напряженное состояние изделия при наличии концентрации напряжений очень сложное (два зоны: зону резкого перепада напряжений и зону с распределением напряжений, близким к равномерному). Развитие пластических деформаций и разрушение при равномерном распределении напряжений происходят под воздействием касательных напряжений. При сдвиге в упругопластической стадии развиваются большие деформации; при техническом отрыве пластические деформации малы; металл в этом месте ведет себя как более жесткий, а сопротивление внешним воздействиям повышается. Такое поведение металла приводит к началу разрушения у мест концентрации напряжений. При статических нагрузках и нормальной температуре концентрация напряжений существенного влияния на несущую способность не оказывает. Поэтому при расчетах не учитывается.