39. Виды разрушения стальных конструкций

Разрушение Ме в зависимости от степени развития пластич. деформаций могут быть хрупкими, пластичными и квазихрупкими. Хрупкое разрушение происходит путем отрыва без видимых причин заметных деформаций.Пластическое разрушение явл. результатом сдвига и сопровождается деформациями, которые могут быть обнаружены и устранены. Один и тот же материал может разрушаться хрупко и пластично в зависимости от условия работы, от вида напряженного состояния, от концентраторов напряжения, от температуры эксп-ции.Квазихрупкое разрушение находится в промежутке между хрупким и пластичным. Загрязнение стали, включение серы и фосфора, избыточное содержание углерода способствуют увеличению ее хрупкости При отрыве происходит разрушение межатомных связей поэтому по силе сцепления между атомами можно определить прочность кристаллов при отрыве. Теоретич. прочность кристалла 3300 кн/см². Сдвинуть одну часть кристалла от другой легче.Касательное напряжение составляет 1300кн/см² намного больше δ_т реальных материалов.

Прочность стали близкую к теоретической удается получить в лабораторных условиях у нитевидных кристаллов. Прочность канатов стальной проволоки может составлять 400кн/см²

Расхождение между теоретической и реальной прочности обьясняется несовершенством дефектами кристаллической решетки

40-41 Виды соединений металлических конструкций. Виды сварки:

Сварка – технологический процесс, в результате которого достигается неразъемное соединение деталей из металлов и их сплавов или из разнородных материалов (металла с неметаллом). В зависимости от состояния металла в процессе сварки все существующие сварочные процессы могут быть разделены на:

1)термомеханические (сварка плавлением), при которых металлы в месте соединения расплавляются;

2)механические, при которых металлы соединяются в результате совместной пластиче-ой деформации в месте их контакта;

3)термо-механические, сопровожд-ся нагреванием и воздей-ем давления.

В зависимости от источника теплоты термомеханическую сварку давлением подразделяют на электрическую, индукционную, газовую, горновую.

Виды электродуговой сварки плавящим электродом:

1)ручная – выполняют при помощи электродов, которые подразделяются на типы и марки. Тип электрода определяет прочность металла шва в кН/см² (Э50,Э46А), буква А – означает что металл шва имеет повышенные пластические свойства. Электрод выбирают в зависимости от марки стали свариваемых элементов, для обеспечение равнопрочности. Марку электрода определяют составом защитной обмазки и выбирают в зависимости от рода сварочного тока и положения шва.

2)автоматическая сварка под слоем флюса позволяет получить наиболее качественный сварной шов. Для сварки используют стальную сварную проволоку сплошного сечения и различные флюсы, а также порошковую проволоку марки ПП-АН8, ПП – АН3. Сварочную проволоку изготавливают из спец-х низколегированных сталей (Св), а далее характеризует ее химический состав, принятый для обозначения низколегированных сталей. Выбор материала для автосварки производят в зависимости от группы конструк-й, стали и климатического района.

3)полуавтоматическую сварку выполняют электродной проволокой с газовой защитой (углекис-м газом) сварной ванны или порошковой проволокой. Порошковая проволока представляет собой металлическую оболочку, заполненную шихтой определенного состава. Металл-кая оболочка из стальной ленты толщиной 0.2…0.5мм, через которую подводят сварочный ток, удерживает порошковый сердечник и дает возможность осущест-ть непрерывный процесс плавления. Марка порошковой проволоки характеризует тип сердечника, что важно для выбора режима сварки.

4)Контактная сварка – является одним из видов сварки давлением и основана на нагреве и пластическом деформировании соединяемых элементов. Нагрев металла осуще-ся электрическим током, проходящим через детали, находящиеся в плотном контакте. Вид контактной сварки: точечная (используют для выполнения нахлестных соединений и неответственных элементов – прогоны, лестниц…); шовную (позволяют получать плотнопрочные швы при изготовление конструкций из тонколистовой стали); стыковая сварка (находит применение при соединение труб, стержневых элементов – уголков, арматура…)

Виды соединений:

1)сварное:

А)стыковое – соединения сваренные прямым или косым швом; косой выпол-ся когда прямого нехватает для восприятия усилий, либо когда шов выпол-ся без расчета особенно в растянутых элементах;

Б)в нахлестку – недостатком явл-ся изменение направления силового потока, который вызывает концентрацию напряжения, что не желательно при динамических нагрузках, либо при (– t); кроме в таких соединениях возможно образование щелей, куда попадает влага и грязь – приводит к коррозии.

В)угловое и тавровое соединение – применяют при сварки двутавров, швеллеров.

2)на болтах

Прочность сварного соединения зависит : от прочности основного металла; от прочности наплавленного металла; от формы и вида соединения ; от характера силового воздействия; от квалификации сварщика.

Типы сварных швов:

1)стыковые швы – наиболее рациональны, т.к создают наименьшее концентрированного напряжения, но требуют дополнит-й разделки кромок (V-образные; U – образные; X – образные; К – образные; без разделки кромок)

2)угловые швы

3)прорезные швы – делают прорезь, вставляют элемент и заваривают. Применяют для ↓ габаритов соедин-я.

4)проплавленные швы – используют для соединения тонких листов.

По форме шва – выпуклые; вогнутые; нормальный (зависит от условия работы сварного соединения)