Учебники 80255

165. Определить, сколько потребуется поездок автосамосвалу с грузоподъемностью Q = 5 т для перевозки 450 м двутавровых балок №12 и 500 м бесшовных горячекатаных труб с наружным диаметром 42 мм и толщиной стенки 3 мм.

Методические указания к решению задач по разделу 12

151. Стандартный шарик при определении твердости по Бринеллю имеет диаметр 0,3∙10-2 м.

Твердость по Бринеллю рассчитывается по формуле

где d – диаметр лунки от шарика, м.

Диаметр лунки определяют согласно чертежу (рис. 2).

О

С

d

Рис. 2. Схема определения твердости по Бринеллю

ОА = D/2;

ОВ = ОС – ВС = D/2 – h;

АВ = ОА2 −ОВ2 ;

отсюда d = 2АВ, см.

152. Твердость по Виккерсу определяют, пользуясь формулой

НV =1,8544(dР2 ) 10−6 , МПа,

где Р – нагрузка на алмазную пирамиду, Н;

d – среднеарифметическое значение двух диагоналей отпечатка, м.

81

153. Чугуном называют железоуглеродистый сплав, содержащий углерода С более 2 %. Сталь содержит углерода менее 2 %.

При доменном процессе выплавки чугуна последовательно происходят следующие химические реакции:

С (кокс) + О2 → СО2 + Q;

СО2 + С → 2СО – Q;

3Fe2O3 (железная руда) + CO → 3FeO + CO2; FeO + CO → Fe + CO2;

3Fe + 2CO → Fe3C (чугун) + CO2.

Различают три разновидности чугуна:

-передельный (белый);

-литьевой (серый);

-специальный (ферросплав).

154.Сталь получают из чугуна путем удаления из него части углерода и примесей. Существует следующие способы получения стали:

-конверторный (кислый – бессемеровский и основный - томасовский);

-мартеновский (скрап-процесс, рудный процесс и скрап-рудный про-

цесс);

-электроплавильный.

Сущность каждого из указанных способов получения стали изложить, используя [6].

155.В ответе использовать данные, приведенные в прил. 22.

156.Основными способами термической обработки стали являются: - закалка; - отпуск;

- отжиг (отжиг на равновесное состояние, отжиг на мелкое зерно); - нормализация.

Сущность каждого из этих способов описать, пользуясь [6].

157.К химико-термическим способам обработки относят:

-цементацию;

-азотирование;

-цианирование;

-диффузионную цементацию.

Сущность каждого из этих способов описать, пользуясь [6].

82

158. В ответе на вопрос использовать прил. 22.

Легированная сталь 12ХН3 содержит: 0,12 % углерода, менее 1 % хрома,

3% никеля.

159.При ответе пользоваться данными, изложенными в [6].

160.По прил. 22 выбираем величину предела прочности (σв) при растяжении для стали Ст3пс.

Значение твердости по Бринеллю находим, используя эмпирическую зависимость

НВ = 0,36 σв, МПа.

161. Марку стали можно определить, зная значения предела текучести (σs), предела прочности при растяжении (σв) и относительного удлинения ( l).

σs = PsS , МПа,

где S – площадь поперечного сечения образца, S = π 4d 2 , см2. σв = PSв , МПа.

∆l = l1 l−l0 100, %.

0

Зная величины σs, σв и l, по прил. 22 находим марку стали.

162. По прил. 22 находим значение предела текучести (σs) для низколегированной стали марки 30ХГС2.

Предварительное натяжение арматуры производят до напряжения, соответствующего 90 % от предела текучести.

В связи с этим усилие для стали не должно превышать величины

РТ =σs S 0,9, кгс,

где S – площадь поперечного сечения образца, S = π 4d 2 , см2.

163. Диаметр электрода рассчитывается по следующей формуле: d = S2 +1, мм.

83

Результаты записывают в виде таблицы.

164. Определяется масса наплавленного металла:

Qн = F l ρ, г, где F – площадь поперечного сечения шва, см2;

l – длина шва, см;

ρ – плотность металла, г/см3.

Зная размер электрода (его диаметр и длину), вычисляют массу электрода:

Количество необходимых электродов с учетом потерь определяется по формуле

nэ = Qн 1,25, шт. mэ

165. По прил. 22 определяется масса 1 м двутавровых балок №12 (mдв) и масса 1 м бесшовных горячекатаных труб (mтр).

Рассчитывается масса 450 м двутавров:

mдв450 =150 mдв , кг.

Рассчитывается масса 500 м труб:

mтр500 = 200 mтр , кг.

Определяется количество поездок автосамосвала:

n = mдв450 + mтр500 .

Q

84

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Основные физико-механические свойства строительных материалов

86

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Атомные массы элементов, входящих в состав строительных материалов

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Формулы для определения коэффициента теплопроводности

Для определения коэффициента теплопроводности λ часто пользуются формулами В.П. Некрасова, Б.Н. Кауфмана, О.Б. Власова, связывающими теплопроводность с относительной плотностью материала:

λ=1,160,0196 +0, 22dm2 −0,16, Вт/(м∙0С),

λ= 0,11d1,1 1,68d +0,022, Вт/(м∙0С),

λ = 0, 2d +0,05d 2 , Вт/(м∙0С),

где dm – относительная плотность, равная отношению средней плотности мате-

риала к плотности воды (безразмерная величина).

Для расчета коэффициента теплопроводности можно также использовать следующую формулу: λ = λв+2, 44 10−4 ρm ,

где λв – теплопроводность воздуха, равная 0,023 Вт/(м·0С); ρm – средняя плотность материла, кг/м3.

87

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Соотношение между классами бетона по прочности на сжатие и марками

Зависимость между классом бетона по прочности и его средней прочностью в контролируемой партии бетона определяется по формуле

В=Rсж (1−t Cv),

где В – класс бетона по прочности, МПа; Rсж - средняя прочность бетона,

кгс/см2 (МПа); Cv – коэффициент вариации прочности бетона; t – коэффициент, характеризующий принятую при проектировании обеспеченность класса бетона.

Таблица П.4.1 Соотношение между классами и марками тяжелого бетона

по прочности на сжатие

Средняя прочность бетона рассчитывается при коэффициенте вариации Сv, равном 13,5 %, и обеспеченности t = 0,95 для всех видов бетонов, а для массивных гидротехнических конструкций при коэффициенте вариации Cv, равном 17 %, и обеспеченности t = 0,9.

88

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Нормативные требования к керамическому кирпичу (по ГОСТ 530-2007)

Керамические кирпичи изготовляют в форме прямоугольного параллелепипеда размером:

одинарный (нормального формата) – 250×120×65 мм; утолщенный – 250×120×88 мм.

Таблица П.5.1

Пределы прочности изделий при сжатии и изгибе

89

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Зависимость основных свойств древесины от влажности

По содержанию влажности различают следующие состояния древесины:

-сплавная (W ≥ 100 %),

-свежесрубленная (W = 35 % и более),

-воздушно-сухая (W = 15…20 %),

-комнатно-сухая (W = 8…13 %),

-абсолютно сухая (W = 0 %).

За стандартную влажность древесины принята влажность W = 12 %.

90