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.

--легированнаяназывается 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

--низкоуглеродистыестали

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 низколегированнаясталь — 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 арматурную 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.