Испытание металлов и арматуры

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

По курсу: «материаловедение»

для студентов всех специальностей

очной и заочной форм обучения

Тюмень, 2009

УДК

ББК

Тенкачев Ш.З., Хафизова Э.Н., Бочкарева О.С. Методические указания «Испытание металлов и арматуры» по курсу «Материаловедение» для всех специальностей очной и заочной форм обучения. – Тюмень: РИЦ ГОУ ВПО ТюмГАСУ,2009 – 20 с.

Рецензент: к.т.н., доцент кафедры Строительные материалы Радаев СС.

Тираж___ экземпляров

ГОУ ВПО «Тюменский государственный архитектурно-строительный университет»

Редакционно-издательский центр ГОУ ВПО «Тюменский государственный архитектурно-строительный университет»

содержание

Общие сведения о металлах ……………………………………………………………4

Определение свойств металлических материалов ………………………………..5

Лабораторная работа № 1. испытание металлов на растяжение …………..6

Лабораторная работа № 2. Определение твердости металлов...... …………9

Лабораторная работа № 3. Арматура для железобетонных конструкций ….. 11

Литература............................................................................................. …………15

Приложение 1. Методика определения твердости …………………..…………..16

Приложение 2. сортамент профилей …………………………………..…………..17

Приложение 3. Физико-механические свойства сталей (металлов)………….18

Приложение 4. Нормативные характеристики арматурных сталей ……….19

Приложение 5. Виды арматурных сталей........................................ …………..20

Общие сведения о металлах.

Металлами называют материалы, характеризующиеся высокой прочностью, специфическим блеском, непрозрачностью, пластичностью, повышенной теплопроводностью, электропроводностью и другими ценными свойствами. Металлы относятся к числу наиболее распространенных материалов, которые человек использует для обеспечения своих жизненных потребностей (приложение 2). Они широко применятся в различных областях строительства:

· несущие элементы каркаса промышленных зданий (колонны, фермы, балки перекрытий, подкрановые балки);

· листовые конструкции, представляющие собой металлические емкости, оболочки, бункера, трубопроводы, кровельная сталь, наружные стеновые панели, ограждающие элементы;

· специальные конструкции:

- пролетные строения железнодорожных мостов, автодорожных мостов, путепроводы, эстакады;

- несущие каркасы высотных зданий;

- большепролетные покрытия зданий и сооружений;

- сооружения башенного и мачтового типа (башни и мачты для радиосвязи и телевидения, опоры линий электропередачи высокого напряжения, башни маяков, буровые и нефтяные вышки);

· арматура и закладные детали железобетонных конструкций и монолитного железобетона;

· водораспределительная, отопительная и вентиляционная арматура изделия и агрегаты;

· электрооборудование;

· отделочные материалы и металлические изделия (заклепки, болты, гвозди), прокат, гнутые профили.

По химическому составу металлы делятся на:

· черные – железо и его сплавы (лт вида и количества примесей – углерода, марганца, хрома, титана и других элементов – зависят различные свойства сплавов);

· цветные – объединяют все виды металлических материалов (алюминий, медь, магний, свинец, олово, цинк и т. д. и их сплавы), кроме железных.

По плотности цветные металлы делятся на:

· тяжелые с плотностью более 5 г/см³ (сплавы меди, цинка, олово, свинца);

· легкие с плотностью менее 5 г/см³ (сплавы алюминия, магния и татана).

Металлы, не окисляющиеся на воздухе, называются благородными (золото, платина, серебро).

К редким металлам относятся вольфрам, молибден, ванадий, ниобий, цирконий – все они имеют температуру плавления свыше 1700⁰ С и применяются в качестве специальных добавок при производстве сталей.

К редким радиоактивным металлам относятся: уран, торий, актиний, протактиний – их применяют в атомной энергетике.

Курс «Испытание металлов и арматуры(материаловедение)»

Наиболее широкое распространение в строительстве имеют:

1. Черные металлы, так называемые железоуглеродистые сплавы с содержанием углерода:

· до 2,14 %- стали;

· до 6,67 % - чугуны и ферросплавы;

В строительстве используются:

- сталь арматурная и конструкционная (низко-, средне- и высокоуглеродистая, низколегированная).

- Чугуны.

- Цветные сплавы (Алюминий, медь, свинец, цинк).

- бронза, латунь, дуралюмины, силумины и др.

Цветные металлы и их сплавы используются меньше, в основном в отделочных целях в сооружениях высоких категорий, а также в водораспределительной арматуре, электрооборудовании (медь, алюминий) и для улучшения свойств черных металлов (легирующие добавки, защита от коррозии).

Определение свойств металлических материалов.

В зависимости от условий работы металлов и от места их применения металлические материалы должны не только отвечать требованиям стандартов, но и обладать определенными физико-механическими свойствами. Поэтому для определния физико-механических свойств металлов в каждом конкретном случае их подвергают различным испытаниям. При этом определяют следующие свойства:

· ползучесть;

· усталость;

· ударную вязкость при нормальных, пониженных и повышенных температурах;

· твердость;

· растяжение при нормальных и других температурах;

· длительную прочность;

· стойкость к кручению, перегибу, загибу листов, лент и проволоки;

· механическое старение по ударной вязкости;

· стойкость к сплющиванию, расплющиванию и другие.

Универсальным испытанием металлов является испытание их растяжение.

Лабораторная работа №1. Испытание арматуры на растяжение.

Цели работы:

1.Освоение студентами методики испытания стали на растяжение.

2.Определение предела текучести, предела прочности при разрыве, истинного предела прочности, абсолютной деформации по диаграмме растяжения, полученной на испытательной машине.

3.Установление марки стали по полученным результатам.

---

Дата добавления: 2015-09-06