|
|
|
Навигация
|
Главная » Мануалы Металлические конструкции Строительство - одна из самых металлоемких отраслей народного хозяйства, значительная часть стали расходуется на изготовление металлоконструкций, из которых монтируются автодорожные и железнодорожные мосты, каркасы про-мыпшенных и гражданских зданий, мачты и башни антенных устройств, опоры линий электропередачи, резервуары и газгольдеры для храпения нефти, нефтепродуктов и газов, трубопроводы и многое другое. Все эти конструкции изготовляются на заводах металлоконструкций индустриальным методом из стального проката массового применения с использованием для соединений наиболее производительных способов сварки. Успех в создании конструкций - возможность их индустриального изготовления, надежность и долговечность в эксплуатации, технико-экономическая эффективность во многом зависят от правильного выбора материала. В последние годы, благодаря совместным усилиям металлургов, металловедов и специалистов-сварщиков, улучшены существующие и разработаны новые эффективные марки стали и виды проката, значительно расширившие возможности проектирования. При этом были сформулированы определенные требования к стальному прокату для металлоконструкций. Размеры поперечных сечений многих элементов металлоконструкций а следовательно, и их масса, определяются расчетом, пепосредствеппо учитывающим прочностные свойства материала - предел текучести и временное сопротивление разрыву [1]. Поэтому повышение прочности стали - наиболее действенное средство снижения металлоемкости и стоимости таких конструкций. Кроме того, при существующем сортаменте металлопроката повышение прочности стали позволяет увеличить максимальный пролет и высоту сооружений, повысить расчетные па-грузки, что создает благоприятные предпосылки для дальнейшего развития новых прогрессивных конструктивных и архитектурных форм. Вместе с тем при изготовлении конструкций и па монтаже сталь подвергается действию технологических операций: сварке, резке огневым и механическим способами, механической обработке, правке, гибке, вальцовке. При этом она не должна разрушаться, сохраняя, по-возможности, стабильность микроструктуры и механических свойств. В сварных конструкциях, изобилующих концентраторами напряжений, сталь при эксплуатации длительное время должна выдерживать большие нагрузки статические, динамические и переменные, часто при низких климатических температурах. Наконец, сталь не должна иметь чрезмерную стоимость или значительную стоимость изготовления из нее конструкций, т.е. в условиях конкурентной возможности применения в конструкциях разных материалов сталь должна быть экономически эффективной. S 60 S 40 I К о m 20
1.1. Требования к свойствам строительных сталей Анализ этих положений и накопительный опыт позволяют выделить пять основных служебных свойств, которыми в той или иной мере должна обладать строительная сталь: прочность, свариваемость, сопротивление хрупкому разрушению, сопротивление вязкому разрушению, технико-экономическая эффективность. 1.1.1. Прочность. Эффективность повышения прочности стали в части снижения массы конструкции может быть иллюстрирована примерами элементов тяжелого пролетного строения моста, каркаса промышленного здания, растянутых элементов конструкций (рис. 1.1) [2]. За основу для сравнения принята наименее прочная углеродистая сталь обыкновенного качества с пределом текучести 230 МПа и временным сопротивлением 380 МПа. Из графика следует, что особенно интенсивное снижение массы конструкции наблюдается при относительном повышении прочности - до двух-, трехкратного уровня. При этом максимальное снижение массы достигается в сооружениях, в которых значительная часть несущей способности конструкции расходуется на поддержание собственного веса, например в элементах тяжелого пролетного строения; хорошие результаты дает использование высокопрочной стали в элементах, испытывающих растяжение, несколько худшее в конструкциях, включающих сжато-изогнутые элементы. Не удается получить снижения массы при повышении прочности стали в элементах с малой жесткостью и большой деформативностью, рассчитываемых по второй группе предельных состояний, а также в сжато-изогнутых элементах с большой гибкостью. Не достигается оно и в элементах сварных конструкций, испытывающих интенсивные переменные силовые воздействия с большим числом циклов нагружения и малой асимметрией циклов. Из этого следует, что наиболее эффективными в части снижения массы (и стоимости) могут оказаться комбинированные конструкции, включающие элементы из сталей разных уровней прочности, которые выбираются, исходя из условий нагружения и конструктивных особенностей элементов. На основании приведенных представлений в государствах бывш. СССР для проката строительных сталей с учетом возможности упрочнения (при удовлетворении требований к другим служебным свойствам) бьши выбраны семь основных унифицированных уровней прочности, которым соответствует предел текучести не менее 225, 285, 325, 390, 440, 590 и 735 МНа и временное сопротивление разрыву не менее 375, 430, 450, 510, 590, 685 и 830 МНа соответственно. 1.1.2. Свариваемость. Традиционный способ повышения прочности стали состоит в увеличении содержания углерода и легирующих элементов. Установлено, однако, что при этом возрастает опасность появления в околошовной зоне закалочных микроструктур, хрупких холодных трещин и трещин задержанного хрупкого разрушения. Действие углерода в этом отношении особенно отрицательно. Влияние легирующих элементов и примеси выражают количественно сравнением с 200 400 600 800 1000 Предел текучести, Н/мм Рис. 1.1. Снижение массы элементов металлоконструкций при замене углеродистой стали СтЗ сталью с более высоким пределом текучести 1 - тяжелое пролетное строение; 2 -растянутые элементы конструкций; 3 - каркас промышленного здания влиянием углерода. Предложено несколько десятков формул углеродного эквивалента Сэ. Наиболее признанными из них являются следующие четыре, в которых Сэ выражают содержанием углерода и соответствующих легирующих элементов, % по массе: 1) формула Международного института сварки (МИС) [3] Мп Cr + Mo + V Cu + Ni Сз,=С. -.---(1.1) 2) формула стандарта WES 135 японского общества сварщиков [4] Мп Si Ni Cr Mo V Си = 24 40 Т^ - 3) формула Ито и Бессио [5] Si Мп Си Ni Cr Mo V Cq =С + - +-+-+ - + - +-+ - + 5В; (1.3) 30 20 20 60 20 15 10 ее авторы полагают, что формула справедлива в диапазоне содержаний 0,07-0,22 % С, 0-0,6 % Si, 0,4-1,4 % Мп, 0-0,5 % Си, 0-1,2 % Ni, 0-1,2 % Cr, 0-0,7 % Mo, 0- 0,12 % V, 0-0,005 % В; 4) формула Юриоки, Осигы и Тамехиро [6] Сэ, =с + л(с) Si Мп Си Ni Cr + Mo + V + Nb 24 Т^ -5- (1.4) где сомножитель A(Q, отражающий влияние повышения содержания углерода па усиление совместного действия легирующих элементов, имеет величину A(Q = = 0,75 + 0,25 tli[20(C-0,12)]. Полагают, что при расчете по формулам (1.1), (1.2) и (1.4) при Сэ<0,35 сварка стали не вызывает затруднений, при 0,35<С<0,6 требуются возрастающие технологические меры предосторожности, при Сэ > 0,6 вероятность появления трещин без осуществления специальных мер опасно увеличивается. При расчете по формуле (1.3) этим ситуациям соответствуют меньшие значения С^. Кроме того, образование закалочных микроструктур и связанных с ними трещин зависит от скорости охлаждения металла шва и околошовпой зоны, па которую влияют тепловые параметры сварки (тепловложепие, начальная температура) и конструктивные особенности соединения (форма, толщина). При сварке стали с одним и тем же углеродным эквивалентом с возрастанием скорости охлаждения вероятность образования закалочных микроструктур увеличивается, что находит отражение в монотонном росте максимальной твердости в околошовпой зоне. Поэтому ограничение максимальной твердости некоторой критической величиной может служить хорошим критерием для выбора стали и условий ее применения. Так в японских стандартах па сталь для сварных конструкций, помимо ограничений по углеродному эквиваленту, с 70-х годов введено ограничение по максимальной твердости в околошовпой зоне: не свыше 350 HV. Следует также иметь в виду, что в прокате каждой промышленной марки стали содержание элементов может изменяться в определенном (часто весьма широком) интервале марочных составов. В соответствии с этим и углеродный эквивалент стали каждой марки также может варьироваться в весьма широких пределах. Это наглядно иллюстрирует табл. 1.1, содержащая подсчеты Сэ для марочных составов сталей, применяемых в сварных конструкциях. В пей приведены средние значения и пределы изменения Сэ для ряда отечественных строительных сталей. Они рассчитаны по четырем формулам с учетом вариации содержания элементов в пределах марочных составов (включая допускаемые отклонения в готовом прокате). Формулы (1.1) и (1.2) дают близкие значения Сэ; но формуле (1.3) значения Сэ существенно ниже; но формуле (1.4) значения Сэ в большинстве случаев занимают промежуточное положение. Таблица 1.1. Значения углеродного эквивалента, рассчитанные для разных строительных сталей по формулам (1.1)-(1.4)
* Над чертой- минимальное и максимальное значение, под чертой- среднее. Для большинства сталей минимальные и средние значения Сэ по табл. 1.1 соответствуют удовлетворительной свариваемости. Однако для верхних пределов марочных составов значения Сэ опасно увеличены. Это обусловлено существующими в металлургической практике весьма широкими допусками на марочный состав. Между тем за рубежом часто предлагаются стали такого же уровня прочности с жестко ограниченным углеродным эквивалентом, например, не более 0,40 %. Важно также знать фактическое распределение Сэ для каждой марки стали. Однако данные об этом, как правило, отсутствуют. Помимо вероятности образования в околошовной зоне холодных трещин и трещин задержанного хрупкого разрушения от качества строительной стали зависят также вероятность образования при сварке горячих (кристаллизационных) трещин в металле шва и ламелярных (слоистых) трещин в окружающем шов металле. На образование кристаллизационных трещин во многом влияет состав основного металла и его количество, переходящее в металл шва. Считают, что кристаллизационные трещины в угловых швах при сварке под флюсом могут образовываться, если содержание элементов в металле шва превосходит следующие пределы: углерода - 0,14 %, кремния - 0,25 %, серы - 0,045 %, фосфора 0,05 %. Для проката с ликвационной неоднородностью как, например, из кипящей стали, появление кристаллизационных трещин наиболее вероятно. В образовании слоистых трещин главную роль играет загрязненность основного металла вытянутыми и строчечными неметаллическими включениями. Наиболь- шее значение имеют сернистые включения. Оказывают влияние также химический состав стали и содержание в металле шва водорода. Более подробно о слоистых трещинах см. в п. 1.8. Проблема свариваемости включает в себя также склонность стали к локальному ухудшению под влиянием сварки основных эксплуатационных характеристик. Это, в первую очередь, снижение хладостойкости, обусловленное образованием грубой неоднородной микроструктуры, динамическим деформационным старением, твердением вследствие выделения дисперсных карбопитридпых частиц. Оно выражается в смещении температуры хрупкости в сторону положительных температур. При сварке термически или термомехапически упрочненной стали возможно локальное разупрочнение [7-9]. Оно обусловлено совместно протекающими отпуском и фазовой перекристаллизацией. Локальное разупрочнение выявляется измерением твердости и обычно находится в пределах 10-30 % твердости исходного основного металла. Предложено много способов экспериментальной оценки свариваемости, включая механизированные способы испытаний в условиях имитированных термоде-формациоппых циклов сварки [10, 11]. Однако их применение необходимо только при разработке новых сталей или при использовании существующей стали в той области, в которой она ранее не применялась. Для проката традиционных свариваемых сталей при их обычном использовании достаточной гарантией свариваемости является соответствие химического состава и механических свойств нормам технических условий и стандартов. 1.1.3. Сопротивление хрупкому разрушению. Другим фактором, ограничивающим выбор стали для сварных металлоконструкций и, в частности, препятствующим дальнейшему повышению ее прочности обычным легированием (например, кремнием), является требование хладостойкости. Для строительной стали с ним ассоциируется сопротивление хрупкому разрушению микросколом. При этом виде разрушения зерна металла раскалываются по определенным кристаллографическим плоскостям с образованием в изломе характерных кристаллических фасеток и ручьистого узора . Размер фасеток близок к размеру зерен в плоском сечении шлифа. Разрушения этого вида особенно опасны, так как происходят внезапно, распространяясь с высокой скоростью без заметной макропластической деформации, часто даже при весьма низких напряжениях от рабочей нагрузки. Сварные конструкции подвержены хрупкому разрушению микросколом более других. Этому способствует концентрация напряжений, структурная и механическая неоднородность, перазъемпость и наличие высоких сварочных напряжений. Хладостойкость элемента конструкции определяется температурой хрупкости, при которой возможен переход от предполагаемого вязкого разрушения к хрупкому разрушению микросколом. На эту температуру влияют как физические свойства стали (предел текучести, микроструктура), так и внешние условия нагружения (напряжение, жесткость папряжеппо-деформироваппого состояния, величина и скорость деформации). Чтобы разобраться в их взаимодействии целесообразно принять во внимание сильную зависимость предела текучести железа и его сплавов от температуры и скорости деформации. При постоянной скорости деформации температурную зависимость продела текучести можно выразить приближенным соотношением o,(T) = Ooe-P+M- (1-5) где d - средний диаметр зерна микроструктуры; , (3 - коэффициенты не зависящие от температуры; Oq - предел текучести стали с бесконечно большим диаметром зерна при абсолютной температуре Т, равной О °К. Прогнозировать хладостойкость конструкции можно с помощью представлений о силовом критерии, развитом Л.А. Копельманом [12] на базе работ А.Ф. Иоффе, Н.Н. Давиденкова, Я.Б. Фридмана и Г.В. Ужика, предполагающем, что разрушение возникает при одновременном наступлении текучести в некоторой локальной области материала и достижении растягивающим напряжением Oi некоторой критической величины Sf: о,- > От , Oi > S , (1.6) где о,- - интенсивность напряжений; 6* - напряжение микроскола - важная характеристика сопротивления стали хрупкому разрушению, в отличие от предела текучести она мало зависит от температуры и других условий нагружения, но чувствительна к микроструктуре и может быть выражена простой функцией величины зерна [13]. мс = (1-7) где ks - коэффициент. Используя уравнения (1.5), (1.6), (1.7), можно получить уравнение температуры хрупкости - перехода в данной локальной области нагружаемого элемента от вязкого разрушения к разрушению микросколом [14] lln 5 (3 qk,d- - k,d- 7;= 77In , ,-,/2 °, ,-,/2. [°K], (1.8) где = о,- / Oi - фактор жесткости напряженно-деформированного состояния. Уравнение в этом виде, хотя и не отражает прямо всех влияющих факторов (например величины и скорости пластической деформации), однако наглядно вскрывает взаимосвязь влияния как внешних условий нагружения, так и физических свойств стали, ее прочности и микроструктуры. В этом уравнении для мягкой стали с ферриго-перлитной микроструктурой коэффициенты (3 = (6...8) 10 град 1; к^ = 19,6 Н/мм/ 77 н/мм/ ддд углеродистой стали Оо = 981 Н/мм; фактор q при одноосном растяжении равен 1, при наличии предельно острого концентратора напряжений - 1/3, при испытании на изгиб образцов с треугольным надрезом типа Шарпи - 0,6. Весьма велика роль особенностей внешнего нагружения. Согласно уравнению (1.8) переход от условий растяжения гладкого образца (=1) к растяжению элемента с острым концентратором напряжений {q= 1/3) повышает строительной стали на 170-200 °С. Из уравнения (1.8) также следует, что любой из факторов, упрочняющих сталь и вызывающих увеличение Oq (возрастание содержания элементов в твердом растворе, наклеп, старение, радиационное упрочнение и др.) повышает , т.е. ох-рупчивает материал, а измельчение зерна микроструктуры d, напротив, снижает т.е. повышает хладостойкость. Следовательно, непременным условием сохранения хладостойкости при повышении прочности является измельчение микроструктуры. На основании исследований особенностей хрупкого разрушения микросколом предложено много способов экспериментальной оценки хладостойкости стали и металла сварных соединений. Почти все они предусматривают многократные (сериальные) испытания одинаковых (для данного способа) по размерам и форме образцов, но при разных температурах. Показателем качества служит температура, при которой контролируемый признак (поглощенная работа, доля волокна в изломе, сужение под надрезом, разрушающее напряжение и т.п.) по мере проявления хрупкости с понижением температуры достигает некоторой нормируемой величины. Приведем некоторые основные методы, получившие наибольшее распространение: испытание па динамический изгиб стандартных (призматических) образцов по ГОСТ 9454-78* с полукруглым (г= 1 мм) или треугольным (г= 0,25 мм) надрезами, а также с концентратором в виде трещины усталости; испыгапие па растяжение или изгиб крупных плоских (листовых) образцов натурной толщины с глубокими надрезами или трещинами усталости па кромках; испыгапие падающим грузом па изгиб (в плоскости наименьшей жесткости) листовых образцов натурной толщины по Пеллипи (DWT); испыгапие падающим грузом па изгиб (в плоскости наибольшей жесткости) листовых образцов натурной толщины по методике института Батгеля (DWTT); определение температуры остановки ипициироваппой трещины (ТОТ) па круп-пых составных листовых образцах натурной толщины по Робертсопу или испытаниями па двойное растяжение . Наряду с концепцией переходной (критической) температуры, широко используемой в механике хрупкого разрушения, разработаны и получили значительное развитие аналитические методы, основанные па рассмотрении поля упругих напряжений в вершине трещины. При этом для оценки сопротивления строительных сталей хрупкому разрушению применяются энергетические, силовые и деформационные критерии механики разрушения. С использованием указанных критериев представляется возможным установить связь между разрушающим (или допустимым) напряжением и размером трещины, которая гипотетически может присутствовать в конструкции. Вместе с тем механика разрушения призвана дать обоснованную методику лабораторных испытаний, результаты которых можно бьшо бы переносить па элементы конструкции. Основным критерием механики разрушения служит коэффициент иптепсивпо-сти напряжений К, предложенный Ирвином (США), как параметр, определяющий поле упругих напряжений перед фронтом трещины, и является функцией приложенного напряжения и формы трещины. В упругой области для трещины в бесконечно широкой пластине, нагруженной нормальными напряжениями, направленными перпендикулярно трещине, выражение для коэффициента К имеет вид к = а4, (1.9) где о - поминальное напряжение; / - половина длины центральной сквозной трещины. При других формах тел и расположении трещин, а также при переходе к телам ограниченных размеров и изменении характера распределения поминальных напряжений в формулу (1.9) вводится соответствующая поправочная функция к = <з4т^ fk, Функция ff. может быть определена либо аналитически, либо из таблиц, составленных для наиболее распространенных типов образцов (по стандарту Е-399-81 ASTM и ГОСТ 25.506-85 па методы испытания сталей па трещиностойкость). При достижении напряжениями критических значений о^р (момент нестабильного разрушения) коэффициент иптепсивпости напряжений также достигает критического для данного материала значения: = о^л/п! . При наиболее жестком папряжеп- пом состоянии, известном как плоская деформация , критическое значение коэффициента иптепсивпости напряжений обозначается ki; к„ к^ являются, таким образом, характеристиками материала, которые определяются его способностью сопротивляться распрострапепию трещины. Ниже представлены значения ki,., МНа - М^/ для некоторых применяемых в строительстве марок сталей: Сталь марок: СтЗсп........................60-80 09Г2С........................65-90 10Г2С1........................75-90 ЮХСНД........................100-120 16Г2АФ........................110-130 Зная значение ki для выбранной марки стали, проектировщик может рассчитать значение напряжения, вызывающее нестабильное разрушение при наличии дефекта определенного размера и формы при наиболее жестком напряженном состоянии. Но Ирвину распространение хрупкой трещины происходит, когда расход энергии на ее распространение G (при плоском напряженном состоянии) достигает критического значения , называемого вязкостью разрушения и характеризующего скорость освобождения энергии упругой деформации пластины при образовании новых поверхностей разрушения: G,=dA/dl, (1.10) где А = Ра1 /2- работа внешних сил; д/- удлинение пластины под действием силы Р. Установлено, что достижение критического состояния по энергии продвижения трещины Gc эквивалентно достижению критического состояния по коэффициенту интенсивности напряжений к,=, (1.11) где Е - модуль упругости. Деформационный критерий хрупкого разрушения, предложенный Уэлсом, представляет собой критическое раскрытие трещины Ъ^., которое при достижении напряжениями критического значения о^р (о^р < Оог) записывается в виде О™ о л/ 8,=. (1.12) От Е В области температур ниже второй критической {tj, где предельные нагрузки и деформации зависят слабо от температуры, но в значительной степени от уровня концентрации напряжений, размеров дефектов и характера нагружения при условии Окр От , значение критического раскрытия трещины связано с энергетическим и СИЛОВЫМ критерием разрушения соотношением kG (1.13) От£ От Нри разрушающих напряжениях, близких к пределу текучести, выражение для критического раскрытия трещины получается из решения соответствующей упругопластической задачи. Так, для пластины с клиновидной узкой пластической зоной на продолжении трещины (модель, предложенная Дагдейлом) выражение для Ъ^. имеет вид 5=lnsec. (1.14) В условиях, близких к ПЛОСКОЙ деформации, когда Окр От формулы (1.12) и (1.14) дают одинаковое значение 5. Для определения условий разрушения па участке, претерпевающем одновременно упругую и пластическую деформацию, в качестве критерия разрушения может быть использован энергетический интеграл Раиса 1. Для линейного и нелинейного упругих состояний /-интеграл представляет собой энергию в области вершины трещины, приходящуюся па единичное смещение трещины. Это означает, что /-интеграл эквивалентен движущей силе трещины I = G = k/E (1.15) а в предельном случае Iic=G = kl/E (1.16) В случае топкой пластической зоны перед фронтом трещины предельное значение /-интеграла связано со значением критического раскрытия трещины соотношением Iic=A, (1-17) где Oq - напряжение па границе пластической зоны. При плоской деформации критерии разрушения имеют наименьшее значение, поскольку, благодаря механической стеспеппости, макроскопические деформации в вершине трещины практически отсутствуют. В металлоконструкциях указанное папряжеппое состояние реализуется в зонах с конструктивной концентрацией напряжений в элементах достаточно большой толщины при минимальных температурах эксплуатации. При плоском папряжеппом состоянии нестабильности трещины предшествует заметная локальная пластическая деформация, которая учитывается введением поправки па пластичность в выражении для о- Рассмотренные выше критерии механики разрушения ki., Gi., Ъ^., Ii находятся для данного материала экспериментально при соответствующих условиях нагружения и служат характеристиками сопротивления этого материала разрушению при наличии трещины. Поскольку значения каждого из рассмотренных силовых и деформационных критериев существеппо зависят от геометрии образцов и условий нагружения, важное значение имеет определение их в условиях, максимально приближенных к эксплуатации. В последнее время в связи с развитием механики разрушения предложены методы и образцы с концентраторами напряжений в виде усталостных трещин для определения характеристик сопротивления разрушению (трещипостойкости) стали в терминах механики разрушения: критического коэффициента иптепсивпости напряжений в вершине трещины при плоскопапряжеппом и плоскодеформировап-пом папряжеппом состояниях к^и ki , критического раскрытия трещины 5, lie-интеграла и др. Эти образцы по ГОСТ 25506-85 при оценке хладостойкости стали также испытываются сериями при разных температурах, причем вычисляют температурные зависимости типа к^, kiJJ), 5(7), IiciT) и др. Считают, что эти данные надежнее других позволяют прогнозировать поведение материала в конкретной конструкции, содержащей предполагаемый дефект в виде трещины. Естественно, возникает вопрос о соотношении оценок, полученных разными методами. Кроме того, при испытании образцов в большинстве методов возможна оценка хладостойкости не по одной, а по нескольким характеристикам. Так, при стандартных испыгапиях па динамический изгиб измеряемыми характеристиками могут служить поглощенная работа (ударная вязкость) КС, доля волокна в изломе В, относительное сужение под надрезом \/. В некоторых работах установлено, что между температурами хрупкости, полученными в стандартных и других испытаниях, имеется устойчивая корреляционная связь. Не менее устойчивая связь наблюдается между температурами хрупкости, полученными с помощью разных критериев в одних и тех же стандартных испытаниях. Это наглядно иллюстрирует табл. 1.2, в которой приведены данные французских исследователей (по результатам испытаний свариваемых углеродистых и низколегированных сталей 62 вариантов химического состава) [15]. Во всех случаях имеет место хорошее линейное соотношение между температурами хрупкости с ВЫСОКИМИ значениями коэффициента корреляции. Таблица 1.2. Соотношение между температурами хрупкости, определенными на основании разных методов испытаний и критериев
Не являются исключением в этом отношении и методы испытаний для определения характеристик механики разрушения. Многими работами показано, что температурные зависимости критических значений коэффициента интенсивности напряжений к^., kiT), кривые которых для сталей с разной хладостойкостью располагаются в разных участках температурной шкалы, закономерно сливаются в одну узкую полосу рассеяния, если в качестве абсциссы используют так называемую избыточную температуру , т.е. разность между температурой испытания и температурой хрупкости, определенной с помощью стандартных испытаний на динамический изгиб [16, 17]. Таким образом стандартные испытания позволяют достаточно надежно расположить строительные стали в некоторый ряд по хладостойкости, не уступая в этом отношении другим методам. Значительно труднее решить вопрос о пригодности материала для конкретной конструкции. Одно только положение материала в вышеупомянутом ряду для ЭТОГО недостаточно. Особенности воздействия на материал при испытании образцов отличаются от условий его работы в конструкциях. Хладостойкость конструкции зависит от совместного действия многих конструктивных, эксплуатационных, металлургических и технологических факторов. На практике требования к материалу конструкции по хладостойкости обычно устанавливаются на базе накопленного опыта, а также сравнением результатов стандартных испытаний с результатами испытаний натурных образцов, по-возможности ПОЛНО имитирующих поведение конструкции. Так, к требованиям, обусловленным опытом, можно отнести действующие нормы ударной вязкости углеродистой стали для строительных металлоконструкций, эксплуатируемых в обычных условиях при расчетной температуре не ниже минус 40 °С KCU > 29 Дж/см и низколегированной стали KCU * > 29-49 Дж/см соответственно, а также низколегированной стали для конструкций северного исполнения 1 2 3 4 ... 57 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
 |