Төмен қосындылы құрлыс болаттары

Пән: Құрылыс
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 11 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым министрлігі

Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті

«Химия» кафедрасы

БӨЖ

Тақырыбы: Төмен қосындылы құрлыс болаттары. Арматуралық болаттар.

Орындаған: Абекова Т. Б.

ХН - 221

Тексерген: Тілеуғали Е. Т.

Семей 2015 жыл

Мазмұны

КІРІСПЕ 3

1 Құрылыс болаттары 4

2 Арматуралық болаттар 7

ҚОРЫТЫНДЫ 12

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР 13

КІРІСПЕ

Құрылыс конструкциялары үшін болатты таңдау келесі параметрлерге:

а) конструкцияны құрастыру және пайдалану кезіндегі қоршаған ортаның тсмпературасына. Мұнымен төмен температура болған уақытында морт сыну қаупі ескеріледі;

ә) әр алуан жүктеу кезіндегі материал жүмысының ерекшелігін ескеретін, жүктеу түріне (статикалық, динамикалық, вибрациялық, т. б. ) ;

б) кернеулену жағдайы түріне (сығу, созу, жазық немесе көлемді кернеулену жағдайы) ;

в) меншікті кернеу деңгейін, кернеулер шоғырлану дәрежесін және қосылған жеріндегі материалдың қасиетін анықтайтын, элементтердің қосылу тәсіліне;

г) қалындығы жуандаған сайын болат қасиетінің езгеруін ескеру үшін, элементтерде қодданылатын прокат қалындығына байланысты.

Бірінші топқа ерекше ауыр жағдайларда жүмыс жасайтын немесе тікелей динамикалық, вибрациялық немесе жылжымалы жүктемелер әсеріне ұшырайтын, дәнекерленген конструкциялар мен олардың элементтері жатқызылған (кранасты арқалықтар; жұмыс алаңшаларының арқалықтары; ферма фасонкалары; көліктік галереялардың аралық конструкциялары; биіктігі 60 метрден жоғары электртарату жолдарының тіректері және т. б. )

Бірінші топтағы конструкциялар өте күрделі жағдайларда жұмыс жасайды. Сондықтан бұл конструкцияларға арналған болаттар үшін өте жоғары талаптар қойылады.

Екінші топқа статикалық жүктеме кезінде созуға жұмыс жасайтын (фермалар; рамалар ригельдері; қабатаралық жабын және төбе жабын арқалықтары; саты косоурлары; көліктік галереялардың тіректері және т. б. ) дәнекерленген конструкциялар немесе олардың элементтері, және де дәнекерленген қосылыстары жоқ кезіндегі бірінші топтағы конструкциялар кіргізілген.

Үшінші топқа статикалық жүктеме кезінде көбінесе сығу кернеу әсеріне жұмыс жасайтын дөнекерленген конструкциялар (мәселен, ұстындар, (бақандар, жабдық астындағы тіректер және баска сығылған, сығыла-майысқан элсменттер) және де дөнекерленген қосылыстары жоқ кезіндегі екінші топтағы конструкциялар жатқызылған.

Төртінші топқа қосалқы конструкциялар (байланыстырғыштар; фахверк элементтері; сатылар; қоршаулар және т. б. ) және де дәнекерленген қосылыстары жоқ кезіндегі үшінші топтағы конструкциялар кіргізілген.

1Құрылыс болаттары

Болат - темір мен көміртектің қорытпасы. Болаттың негізін феррит құрайды. Ферриттің беріктігі төмен және өте пластикалы келеді, сондықтан оны таза түрінде құрылыс конструкциясында пайдаланбайды. Беріктігін жоғарлату үшін: көміртекті қосады - көміртекті болат; қоспа компонентермен (сыңарлармен) легирлендіріледі - легирлендірілген болат, термиялық беріктендіреді.

Пайдалану саласына қарай, болатты басты-басты төрт топқа бөлуге болады :

Құрылыстық болат. Әдетте, прокат күйінде құрылыс конструкцияларының әртүрлі элементтері мен вагон, кеме жасауда қолданылады.
Машина жасау болатынан негізінен әр түрлі машина бөлшектері жасалады. Ол үшін термиялық өңдеу мен химиялық - термиялық өңдеуден өтеді.
Аспаптық болат әр түрлі кесу, өлшеу, штамп аспаптарын жасауға пайдаланылады.
Айырықша - физикалық қасиеттері бар болат кәбінесе электр техникасы, химия, әскери техникаларын жасауда пайдаланылады.

Конструкция құрамына (мәселен, құрамалы арқалықтарда, фермаларда) болаттың екі түрін қолданған экономикалық тиімді келеді - беріктігі жоғарылау болатты қатты жүктелген элементтер үшін (фермалар, аркалықтарбелдемелері), ал беріктігі төмендеуін шамалы жүктелген элементтері үшін (фермалар керегеторлары, арқалықтар қабырғасы) .

Болат ферриттен және перлиттен құралады. Перлиттің түйірлері фериттен едәуір беріктеу келеді. Осы екі құраушылар көміртекті болаттың жүктеме әсерінен жүмысын анықтайды.

Зерттеулердің керсетуі бойынша пластикалық деформациялар жанама кернеулер әсерінен феррит түйірлерінде ысыру (сдвиг) аркылы өтеді. Феррит түйірлерінде ысыру пайда болуына болат құрамындағы беріктеу перлит түйірлері үлкен кедергі туғызады. Сондықтан да болаттың беріктігі таза темірге карағанда едәуір жоғары болады.

Аз көміртекті болаттың қүрамына байланысты созу кезіндегі жұмысын мына түрде көрсетуге болады.

Бірінші кезеңде пропорционал шегіне σ _р дейін әсер ететін кернеулерге пропорционалды серпімді деформациялар пайда болады. Мұны серпімді жүмыс кезеңі деп атайды. Материалдың осылай жұмыс жасау кезеңінде ұзару деформациялары атом торының серпімді-қайтқыш бүлінуі арқасында пайда болады. Сондыктан үлгіден жүктемені түсіргеннен кейін, ол алғашқы өлшемдеріне қайта келеді.

Аз көміртекті болаттардың және кейбір төменлегирленген болаттардың акқыштық, алаңшасының үзындығы 1, 5-2% шамасында болады. Деформациялардың дамуы феррит түйірлерінде аздаған серпімді деформациялар мен үлкен кайтымсыз ысырулар нетижесінде пайда болады. Сондықтан жүктемені алғаннан соң деформациялардың бір бөлігі қайтады, ал кайтымсызы қалдық деформацияларға келтіреді.

Деформациялардың одан әрі дамуына беріктеу және қатандау перлит түйірлері кедергі жасайды. Сондықтан үлгіде жалпы ысыру жазықтығы пайда болуы үшін ферриттің жеке түйірлеріндегі ысырулар перлит түйірлерін орағытуы керек немесе осалдау жерлерін жарып өтуі керек. Бүл үшін кернеулерінің жоғарлауы кажет. Аққыштық алаңшасынан уақытша кедергісіне дейінгі, сыртқы әсерлерге кедергісі көтерілетін, осы кезең өздігінен беріктену қезеңі деп аталады. Осы кезенде материалдың жүмысысерпімді-пластикалы ретінде өтеді.

Созған кезде ұзарту бойлық деформациясьша тарылу көлденең деформациясы ілесе жүреді. Уақытша кедергісіне таялған кезде ұзару мен тарылу деформациялары осалдау жеріне шоғырлануы арқасында "мойынша (шейка) " қүралады. Мойынша орынында үлгі қимасы тез кішірейеді. Осы себептен, үлгідегі жүктеменің төмендеуіне қарамастан, мойынша қимасындағы кернеу көтеріле береді. Осыньң нөтижесінде мойыншаның құрылған орынында үлгі үзіледі.

Ұзын аққыштық алаңшасы пайда болу тек қүрамына 0, 1-0, 3% шамасында кеміртек кіретін болаттарға тән. Көміртек кемдеу кезінде феррит түйірлеріндегі ысыруды тыю үшін перлит түйірлері жетіспейді, ал артық кезінде перлит түйірлері көп болып феррит деформациясын үнемі тыйыптұрады. Сондықтан оларда аққыштық алаңшасы пайда болмайды. Мұндайболаттар үшін шартты аққыштықшегі σ _{0, 2} 0, 2%-ға тең қалдық деформациясы бойынша апықталады.

Болатгың созу кезіндегі жұмысының негізгі көрсеткіштері болып улкен деформациялардың дамуы алдын сипаттайтын σ _у аққыштық шегі элементтің қабылдай алатын шекті жүктемесіне сәйкес келетін σ _у уақытша кедергісі және касиеттсрін сипаттайтын салыстырмалы ұзаруы болыптабылады. Ол үш көрсеткіштері болат Мемлекеітік стандартында келтірілген.

Аз көміртекті уақытша кедергісіне дейінгі аралықтағы материалдың жұмыс жасай алатын коры едәуір көп σ _у /σ _u ~0, 6 Осы жағдай болаттың пластикалық қасиеттерін кеңінен пайдалануға мүмкіндік береді. Беріктігі жоғары болаттыңаққыштық шегі уақытша кедергісіне жақын таялады (σ _у /σ _u ≥0, 8), сондықтан мұндай материалдың серпімді-пластикалық кезеңіндегі жұмысын пайдалануға шек қойылған.

Серпімді жұмысы кезеңіндебарлық прокатталған болаттар үшін серпімділік модулі Е=2. 06∙10 ⁵ МПа=2, 06∙10 ⁴ кн/см ² . Пропорционал σ _р шегінен аққыштық σ _у шегіне дейінгіаралықтағы кернеулер кезінде серпімділік модулі кемиді.

Әр түрлі болаттардың созған кездегі жұмысының диаграммасы параметрлерініңшамасы бойынша елеулі ажырасады. Егер осы диаграммаларды салыстырмалы координаттарда σ/ σ _{0, 2} және ξ/ξ _{0, 2} тұрғызса, онда айырмашылығы шамалы болады. Мұндағы σ _{0, 2} менξ _{0, 2} сәйкес ақкыштық шегі мен аққыштық алаңшасының басындағы салыстырмалы деформация. Сондықтан осындай диаграммалар унификацияланған ретінде пайдалануға мүмкіндік береді.

Сурет 1. Болат жұмысының унификацияланған диаграммасы.

Аз көміртекті болаттың пропорционал шегіне дейін мүлде серпімді
дерліктей екені созу диаграммасынан жақсы байқалады; бұл кезде оның
серпімділік модулі тұрақты және өте үлкен (Е = 2, 06∙10 ⁵ МПа) . Серпімді жүмысынан соң шамалы өтпелі бөлігінен кейін пластикалық ағысы басталады. Аққыштық алаңшасы бойында болат мүлдем пластикалы дерліктей, яғни пластикалық модулі Е _пл нөл шамасьшда. Мұндай болаттарды, акқыштық шегіне дейін мүлдем серпімді, одан кейін мүлдем пластикалы жұмыс жасайтын, идеалды серпімді-пластикалы материалға үқсатсақ көп қателеспейміз (Прантль диаграммасы) .

Сурет 2. Болат жұмысының идеалданған диаграммасы

Мұндай ұқсату конструкциялар есептеуін едәуір жеңілдетеді және болат жұмысының талдау шегін кеңейтеді.

Акқыштық алаңшасы жоқ болаттардың пластикалық модулі серпімділік модулінің 1%-на тең. Сондықтан онымен санаспай пластикалық модулін нөлге теңеп, мүндайболаттарға да Прантль диаграммасын қолдануға болады.

Металл конструкцияларды әзірлеген кезде болаттың сапасы мынадай механикалық қасиеттерімен анықталады:

Статикалық әсерлерге кедергі беру, яғни уақытша кедергісі δи мен аққыштық шегі δу бойынша;
Динамикалық әсерлер мен морт қирауға кедергі беру, яғни әр түрлі температура кезіндегі соққы тұтқырлығы (ударная вязкость) бойынша;
Пластикалық көрсеткіштері, яғни салыстаырмалы қалдықты ұзаруы бойынша.
Бұлардан басқа болттың сапасы тағы бірнеше рет қайталанатын жүктеуге кедергісімен, болаттың химиялық құрамымен және оны өндіру технологиясымен кепілденетін, дәнекерленуімен және тотығуға тұрақтылығымен анықталады.

2 Арматуралық болаттар

Арматура (латынша: аrmatura - құралдандыру, жабдықтандыру) - болат стерженьдерді және әртүрлі сымдарды (шеңберлі, профилі периодтық), арқандарды, торларды, каркастарды (жалпақ және көлемдік), темірбетонды конструктивті элементтерінің құрамындағы болатын негізгі бөлікті айтады.

Арматура қолдану мақсатына қарай:
құбыр өткізгішті арматура,
электр машинасын жасаудағы арматура,
электр жүйелеріндегі арматура,
электр қуатын жеткізу желілеріндегі арматура,
жарық техникасындағы арматура,
металлургия пештеріндегі арматура,
құрылыс арматурасы болып бөлінеді.
құбыр арматурасы су, бу, газ және жанармай жүретін құбырларда, сондай-ақ химиялық, тамақ т. б. өнімдер қайта өңделетін өнеркәсіптерде;
электр машиналарын жасаудағы Арматура электр машиналарының ток жеткізуші және қосалқы бөлшектерінде;
электр жүйелеріндегі арматура қалқандарда, патрондарда, ажыратып-қосқыштарда т. б. ;
электр қуатын жеткізу желілеріндегі арматура оқшаулағыштарды бағанаға, ал сымдарды оқшаулағыштарға бекітуге арналған бөлшектер мен тетіктер құрамында;
жарық техникасындағы Арматура жарық ағынын реттеуге және көзді өткір жарық сәулесінен қорғауға, электр тогын жеткізуге, электр шамдарын бекітуге және оларды сынып қалудан сақтауға арналған жарық беретін құрылғылардың бөлшектері құрамында;
металлургия пештеріндегі арматура пештің ыстыққа төзімділігін арттыруға және оның сыртқы бетін салқындатуға қажетті металл бөлшектері құрамында;
құрылыс арматурасы құралымды күшейту үшін темір бетонды өзек, сым, каркас, тор т. б. түрінде қолданылады. Ол әр түрлі пішінде жасалады . Арматуралық металл ретінде көміртекпен аз легирленген болат пайдаланылады. Қазақстанда Арматура Қарағандыда, Теміртауда, Павлодарда шығарылады.

Беті бойынша арматуралар жазық және ауыспалы қималы болады (сурет 3) . Қолдану бойынша арматуралар кернеуленетін және кернеуленбейтін болып бөлінеді.

Сурет 3. Ауыспалы қималы арматура түрлері:

а - сырықты, б - сым, в - орақ тәрізді.

Арматураның негізгі физика-механикалық көрсеткіштері. Болаттың негізгі механикалық қасиеттері “кернеу-деформация”диаграммасымен анықталады, сынақ үлгілерді созу арқылы жүзеге асады. Барлық арматуралық болаттар диаграммалары бойынша 3 түрге бөлінеді(сурет 4 ) :

Ағу аймағы анық болаттар (жұмсақ болаттар) ;
Қатты болаттар, ағу аймағы анық емес (аз легірленген, термо қатайтылған болаттар) ;
Сызықтық байланысты болаттар, ағу аймағы жоқ (аса берік сымдар) ;

Сурет 4. Арматуралы болаттың деформацияға ұшырауы диаграммасы

Беріктіктің негізгі сипаттамалары:

Жұмсақ болаттар үшін физикалық ағу шегіσу;
Қатты және аз легірленген болаттар үшінσ0, 2;
Аса берік сымдар үшінσu.

Арматуралардың классификациясы. Барлық арматуралық болаттар класстарға бөлінеді, әр класстың өз беріктік және деформациялық сипаттамалары бар, яғни бір классқа кей кезде әртүрлі маркалы болаттар жатуы мүмкін.

Сырықты арматура А әрпімен және рим цифрімен белгіленеді (неғұрлым сан жоғары болса, соғұрлым беріктігі жоғары деген сөз)

Ыстықтай басылған, жазық бетті А-І;
Өзгермелі қималы А-II, A-III, A-IV, A-V, A-VI;
Термиялық қатайған өзгермелі қималыAт-III, Aт-IV, Aт-V, Aт-VI;
Механикалық қатайтылған A-IIIв.
Суықтай созылған арматуралар В әрпімен және рим цифрімен белгіленеді:
Кәдімгі арматуралық сым Вр-1(пісірмелі тор үшін) ;
Аса берікті арматуралық сым В-ІІ, Вр-ІІ (кернеуленетін арматура ретінде)

Арматуралық бұйымдар. Жұмыстың тез орындалуы үшін кернеуленбейтін арматуралар пісіру немесе байлау арқылы торлар және қаңқалар құрайды.

Пісірілген қаңқалар (сурет 3, 5а) бойлық және көлденең сырықтардан құралған. Жұмысшы сырықтар бір немесе екі қатар құрайды.

Сурет 5. Арматуралық бұйымдар:

а- арматуралық қаңқалар, б- торлар;

Арматуралық болаттардың механикалық қасиеттерін анықтау үшін арматуралық үлгіні созуға сынау қажет. Арматуралық стержінді сынағаннан кейін «» графикті салуға болады. Осы график бойынша арматураның беріктік және деформациялық сипаттамаларын анықтаймыз.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.