Строительство – наука точная. Она не терпит ошибок и просчетов, поэтому для создания различного рода конструкций проводятся испытания стали. Это необходимо для того, чтобы будущая постройка была надежной, долговечной и безопасной. Испытывают сталь методом растяжения, сжатия, механического воздействия. Особенно распространенно испытание на растяжение, так как оно позволяет уберечь строение от нештатных ситуаций и аварий.
Как проводятся испытания и на что обращают внимание?
Исследование осуществляется с помощью специальных машин с гидравлическим и ручным приводом. Первый вариант создает большую мощность и позволяет составить точную диаграмму растяжения.
Механические статические испытания на растяжение позволяют определить свойства стали. Проводятся они в соответствии с требованиями ГОСТа.
Характеристики прочности
Для оценки прочности учитываются следующие характеристики:
- Предел пропорциональности. Он позволяет определить максимальное напряжение, при котором действие закона Гука прекращается. Иными словами, происходит деформация изделия.
- Предел текучести – значение напряжения, нагрузки, при котором происходит деформация конструкции. Данный показатель позволяет рассчитать допустимое напряжение на изделие.
- Предел прочности – определение максимального усилия, при котором материал остается неизменным, не разрушается. Если же превысить этот показатель, то это приведет к разрыву и разрушению конструкции.
- Напряжение разрыва. С помощью испытаний определяется истинное и условное напряжение.
Упругость материала
Предел упругости – исследование свойств материала на максимальную нагрузку, после которой не возникает пластических (остаточных) деформаций. Данный показатель выявить можно только при тонких исследованиях.
Пластичность материала
- Относительное остаточное удлинение определяется по конкретной формуле, где требуется введение показаний исходной и расчетной длины образца – Δ=(L1-L0)*100% / L0.
- Относительное остаточное сужение. Оно также определяется по формуле, где следует знать площадь сечения стержня и шейки.
Образцы для статических испытаний
Для испытаний на растяжение согласно требованиям подбираются образцы специальных размеров прямоугольного или круглого сечения. Главное условие – обработанная поверхность, однородность изделий по размеру, соосность, отсутствие порезов и царапин.
Длина образцов круглого поперечного сечения для коротких изделий должна быть не более 5 диаметров, а для нормальных – 10.
Наиболее ходовыми образцами для исследований являются изделия диаметром 6, 10, 20 мм. Обязательно перед началом испытаний их замеряют в 3-х местах. Погрешность может составлять 0.1 мм в длину, площадь сечения – 0.5 %.
Динамические испытания
Главное исследование – испытание на излом. Проводится оно путем резкого механического воздействия на конструкцию. Затем осуществляется анализ изменений состояния материала с помощью микроскопа. Таким способом можно оценить способ противодействия металла внезапной ударной нагрузке. Образец, который используется для таких испытаний, чаще всего имеет квадратное сечение (10 на 10 мм) и разные виды надрезов:
- V-образный – используется для исследований материала, предназначенного для ответственных и важных конструкций.
- U-образный – размещается внутри стержня. Используется такой образец для установления норм для стержней с V-образным надрезом.
- С Т-образным концентратором. Применяются образцы для анализа сплавов, использоваться которые будут для конструкций с большим сопротивлением к росту трещин.
Динамические испытания позволяют определить величину ударной вязкости и определить прочность материала.Все испытания должны проводиться в лабораториях производителями, чтобы гарантировать качество и надежность изделий, а продажа металлопроката должна осуществляться только проверенными компаниями. Только в таком случае будет уверенность в том, что материал безопасный и соответствует всем нормативам и требованиям.
