Приложение В. Определение механических свойств стали

Приложение В

Определение механических свойств стали

Нормативные значения предела текучести или временного сопротивления обычно назначают в соответствии с марками стали обследуемых конструкций.

При отсутствии достоверных данных расчетные сопротивления сталей неизвестных марок в общем случае назначают по значениям и , определенным в результате статистической обработки данных соответствующих испытаний. Практикуются как разрушающие, так и неразрушающие методы определения прочности [9].

Вычисление предела текучести или временного сопротивления по результатам статистической обработки производится по формуле

, (В.1)

где - среднее арифметическое значение предела текучести или временного сопротивления, полученных по результатам испытаний; - коэффициент, учитывающий объем выборки; - среднеквадратическое отклонение результатов испытаний; - предел текучести или временное сопротивление i-го испытания (образца); n - число испытаний (испытанных образцов).

Если использовать результаты испытаний не допускается.

Тип (марка) материала металлоконструкций старых мостов проектировки до 30-х годов XX в., изготавливаемых из сварочного и литого железа, может быть определена по виду излома с изъятой из конструкции стружки или мелкого фрагмента металла. Если металл в изломе светлый мелкозернистой структуры, то это литое железо, если слоистой структуры темно-серого цвета - сварочное железо. Изымать образцы рекомендуется из различных элементов несущих конструкций (поясов, раскосов, стоек, продольных и поперечных балок проезжей части), поскольку практиковалось использование различных материалов для изготовления различных элементов. Если пролетное строение подвергалось усилению, восстановлению, или заменяли его отдельные элементы (например, проезжей части), то прочностные характеристики металла усиления также должны быть установлены.

Образцы для лабораторных испытаний металла и способы их изъятия

Отбор образцов для лабораторных исследований следует производить в местах, где ослабление сечений не повлияет на снижение грузоподъемности конструкции в целом. Если места вырезки заготовок всё же ослабляют конструкцию, то они должны быть соответствующим способом перекрыты, чтобы компенсировать ослабление. Входящие углы вырезки образцов в месте изъятия перед перекрытием следует предварительно засверливать сверлом диаметром 14-20 мм.

Рациональному выбору мест вырезки заготовок для образцов может способствовать предварительное определение твердости металла различных элементов конструкции.

Заготовки для образцов следует выпиливать или высверливать (допускается также газовая резка), но не вырубать. В некоторых случаях можно заготовки не вырезать, а снять какую-либо часть (например, элемент соединительной решетки, диафрагмы, уголок жесткости), если предварительное определение твердости металла подтверждает, что снимаемый элемент выполнен из того же металла, что и основные несущие элементы конструкции.

Места вырезки заготовок, произведенной высверливанием или газовой резкой, должны быть обработаны механической зачисткой для уничтожения резких концентратов напряжений.

Вырезанные заготовки следует промаркировать для последующей лабораторной идентификации с местом изъятия и ориентации реза по отношению к направлению оси моста.

Если нужно определить материал заклепок, то удаляют отдельные заклепки, вместо которых немедленно ставят высокопрочные болты.

Для определения по каждому сорту металла предела прочности, предела текучести относительного удлинения, относительного сужения и ударной вязкости требуется испытать по три стандартных образца согласно ГОСТ 1497-84 (рисунок В.1.1). Испытание на разрыв может быть выполнено на цилиндрических или плоских образцах с размером в поперечном сечении не менее 3 мм.

Размеры вырезаемых заготовок для образцов устанавливаются из указанной потребности в количестве образцов и нижеследующих размеров металла на один образец (с припуском на его обработку): на цилиндрический образец 15х65 мм, на плоский образец 45х200 мм, на ударную пробу 15х60 мм; толщина при этом берется равной толщине металла в элементе конструкции (желательно не менее 10 мм).