Материаловедение

По способу получения сталь бывает:

- конверторная бессемеровская (кислый процесс);
- конверторная томасовская (основной процесс);
- мартеновская (кислый или основной процесс);
- электросталь, выплавленная в дуговой или индукционной печи.

Существует два подхода к определению понятия прочности. Во-первых, это чисто физическое понятие, когда под прочностью тела понимают сохранение целостности атомной структуры тела (сил механической связи) под действием внешних или внутренних сил. Во-вторых, это понятие следует рассматривать в инженерном стиле. В этом случае под прочностью понимают такое состояние конструкции, когда она удовлетворяет эксплуатационным требованиям. Состояние, когда элементы конструкции утрачивают возможность удовлетворять эксплуатационным требованиям, называется предельным.

Особенностью сварных конструкций является наличие в ней неразъемных соединений, полученных с помощью сварки. То есть, проектирование сварной конструкции сводится к проектированию сварных соединений.

Условие наступления предельного состояния имеет вид:

σэ ≤ σп,

где: σэ - напряжения эквивалентные напряженному состоянию;

σп - предельные напряжения.

При проектировании конструкций должно соблюдаться условие:

Rd ≤ Sd

где: Rd - расчетное значение нагружаемости;

Sd - расчетное значение напряженности.

При повышении температуры в металлах активизируются процессы движения (колебание) атомов, что способствует протеканию пластической деформации. Это приводит к изменению механических свойств металлов. С повышением температуры понижаются прочностные характеристики (σт, σв) и возрастает пластичность(δ).

Пример проектирования колонны, нагруженной статической нагрузкой. Колонна состоит из трех основных частей - оголовка, стойки и базы. Требуется спроектировать центрально нагруженную силой N стойку сплошного сечения длиной l. То есть, подобрать сечение стойки - основного несущего элемента колонны. Последовательность проектирования следующая:

1. Определение требуемой площади поперечного сечения стойки исходя из условия прочности и устойчивости по формуле:

Главные принципы проектирования конструкций

При проектировании конструкций из алюминиевых сплавов необходимо учитывать некоторые их особенности. Так для алюминиевых сплавов при понижении температуры практически не изменяется ударная вязкость. Благодаря этому факту конструкции из алюминиевых сплавов нашли широкое распространение при эксплуатации в условиях низких температур. В тоже время конструкции из алюминиевых сплавов имеют значительно меньшую жесткость по сравнению со стальными из-за более низкого значения модуля упругости (почти в 3 раза).

Арматурные стали

Сталь горячекатанная круглая гладкого и периодического профиля для армирования обычных и предварительно напряженных конструкций (ГОСТ 5781-82) в зависимости от механических свойств подразделяется на 6 классов (см. таблицу ниже), а сталь стержневая арматурная термомеханически и термически упрочненная периодического профиля (ГОСТ 10884-81) - на 5 классов (см. таблицу ниже).

Механические свойства горячекатанной арматурной стали

Механика разрушения - это наука о напряженно-деформированном состоянии тел с трещинами, определении их предельно равновесного состояния, критических размеров трещин или величин нагрузок, оценке возможностей распространения трещин в элементах конструкций. Механика разрушения занимается также и вопросами, связанными с распространением усталостных трещин.

Типовые требования к сварочному производству

К сварочному производству предъявляются следующие типовые требования:

- обеспеченность необходимым сварочным оборудованием, технологическим оснащением, механическим специализированным оборудованием и транспортно-складской системой;
- обеспеченность необходимой технической (в т.ч. технологической) документацией;
- обеспеченность квалифицированным (аттестованным) персоналом;
- обеспеченность системой контроля качества продукции (системой обеспечения качества), которая фиксирует качество сварных конструкций и обеспечивает стабильность показателей качества;
- максимально-рациональный уровень механизации и автоматизации сварочных и вспомогательных (сопутствующих) производственных (технологических) процессов.