„Standumo“ ir „stiprumo“ supratimas konstrukcijų inžinerijoje.
1. Kas yra elastinis modulis?
Taip pat žinomas kaip Youngo modulis (E) , jis matuoja plieno „standumą“. Jis apibrėžia, kiek medžiaga išsitemps arba sulinks veikiant tam tikrai apkrovai, kol ji visam laikui deformuosis.
Įsivaizduokite A36 plieną kaip labai standžią spyruoklę. Modulis (29 000 ksi) parodo, kaip stipriai reikia traukti spyruoklę, kad ji ištemptų.
2. Visuotiniai vienetų konvertavimai
Vieneto sistema
Reikšmė
Bendras naudojimas
Imperijos (JAV)
29,000 XNUMX ksi
Konstrukcijų projektavimas
Imperatoriškasis (alternatyvus)
29 x 10⁶ psi
Laboratorinis testavimas
Metrika (SI)
200 GPa
tarptautiniu mastu
Metrika (Alt)
200,000 Mpa
Mechanikos inž.
// INŽINIERIAUS PASTABA: STANDUMAS YRA PASTOVUS
Mitas: Didelio stiprumo plienas (pvz., A572-50) yra standesnis nei A36. Faktas: Jie turi tas pats Tamprumo modulis (29 000 ksi). Brangaus, didelio stiprumo plieno naudojimas nesumažina deformacijos (lenkimo). Standumo reikalaujantiems projektams A36 yra ekonomiškiausias pasirinkimas.
Įtempio ir deformacijos kreivė: mažaanglis plienas (A36)
Daugiau nei standumas: stiprumo duomenys
Tamprumo modulis (29 000 ksi) yra pastovus, tačiau takumo riba apibrėžia klasę.
ASTM A36 SPECIFIKACIJA [TAB-03]
Derliaus stiprisDeformacijos taškas
IMPERIAL
36,000 psi
METRIKA
250 Mpa
Tempimo stiprumasGalutinė pertrauka
IMPERIAL
58 - 80 ksi
METRIKA
400 - 550 MPa
PailgėjimasTekumas (8 colių)
MINIMALUS
20% min
MINIMALUS
20% min
Brinelio kietumasTipinis Vertė
ASORTIMENTAS
119 - 159
VIENETAI
HB
VEIKLOS PALYGINIMAS
Takumo ribos analizė
(Aukščiau esantis lankas = tvirtesnė medžiaga)
36 XNUMX ksi
A36 Standartinis
~40 ksi
1018 Šaltasis ritinys
50 XNUMX ksi
A572-50 HSLA
Inžinerinės įžvalgos: A36 yra „bazinis lygis“. Atnaujinkite į A572-50 tik tuo atveju, jei apkrovos skaičiavimai viršija 36 ksi.
Pagrindinės A36 taikymo sritys
Naudojant 29 000 ksi tamprumo modulį konstrukcijos stabilumui ir deformacijos kontrolei.
REIKALAVIMAS: DIDELIS STANDUMAS (E)
🏗️
Struktūrinis karkasas
Standartinis pasirinkimas I formos sijoms, H formos sijoms ir profilių sistemoms sandėliuose ir aukštybiniuose pastatuose, kur apkrovos yra statinės.
Kodėl A36?
Didelis modulis (29 000 ksi) geriau nei aliuminis ar mediena atlaiko sijų įlinkimą veikiant gravitacijos apkrovoms.
REIKALAVIMAS: PLASTUMAS
🌉
Tilto komponentai
Naudojamas trumpų tarpatramių tiltų sijoms, pėsčiųjų takams ir apsauginiams turėklams, kur svarbiausias yra suvirinamumas ir saugumas.
Kodėl A36?
Minimalus 20 % pailgėjimas užtikrina saugų gedimo režimą (plienas matomai išsitempia prieš lūždamas), o tai labai svarbu visuomenės saugumui.
REIKALAVIMAS: VIBRACIJOS SLOPINIMAS
⚙️
Mašinos pagrindo plokštės
Sunkios A36 plokštės (iki 12 colių storio) suteikia tvirtą, plokščią pagrindą varikliams, siurbliams ir generatoriams montuoti.
Kodėl A36?
Masė + standumas (E) sumažina vibracijos perdavimą ir palaiko tikslų įrangos suderinimą.
REIKALAVIMAS: SUVIRINAMUMAS
🛠️
Bendra gamyba
Dėl mažos kainos ir lengvo modifikavimo šis plienas yra geriausias pasirinkimas talpykloms, žemės ūkio technikai ir sunkvežimių rėmams.
Kodėl A36?
Mažas anglies kiekis (<0.26 %) reiškia, kad jį galima suvirinti be išankstinio kaitinimo, todėl sutrumpėja gamybos laikas ir sąnaudos.
Galimos formos ir dydžiai
Standartinės sandėlyje esančios prekės, paruoštos nedelsiant išsiųsti. Visos medžiagos yra su gamyklinių bandymų ataskaitomis (MTR).
A36 plokštė
⬜
Storis3/16" - 12.00"
pločiai48 ", 60", 96 ", 120"
Ilgis96 ", 120", 240 ", 480"
PrieinamumasPrekyboje
Struktūrinės formos
🏗️
Kampai (L)1/2–8 colių koja
Kanalai (C)3–15 colių gylis
Sijos (W/S)4–24 colių gylis
PrieinamumasDidelis tūris
Baro atsargos
📏
Apvalus baras1/4" iki 12" skersmens
Plokščia juosta1/8" iki 3" storio
Kvadratinis baras3/8" iki 4" šoninė dalis
PrieinamumasPrekyboje
Reikia nestandartinių dydžių?
Nepirkite pilnų plokščių, jei to nereikia. Mes siūlome pridėtinės vertės apdorojimą, kad galėtume pristatyti „projektui paruoštas“ medžiagas.
????Liepsnos pjovimas
????Vandens srovė
⚙️Gręžimas
📐šlifavimas
Techniniai DUK
Dažniausiai užduodami inžineriniai klausimai apie šilumines ir fizikines savybes.
Ar elastingumo modulis kinta priklausomai nuo temperatūros?
Taip. Elastingumo modulis yra atvirkščiai proporcingas temperatūrai. Nors A36 išlaiko savo standumą (29 000 ksi) kambario temperatūroje, jis pradeda žymiai mažėti virš 200 °C (400 °F).
Pavyzdžiui:
Esant 20 °C (68 °F) temperatūrai: E = 29,000 ksi
Esant 500 °C (932 °F) temperatūrai: E ≈ 20,000 ksi (Maždaug 30 % sumažėjimas)
Aukštos temperatūros konstrukcijoms reikėtų apsvarstyti ugniai atsparų arba specializuotą legiruotą plieną.
Ar ASTM A36 plienas yra magnetinis?
Taip, stipriai feromagnetinis. A36 yra mažai anglies turintis plienas, daugiausia sudarytas iš geležies (Fe) (> 98 %). Jį galima lengvai pakelti magnetiniais kranais ir jis tinka magnetinio ekranavimo reikmėms arba elektromagnetiniams įtaisams.
Ar sunku suvirinti A36 plieną?
Nr. A36 laikomas Lengviausiai suvirinamas konstrukcinis plienasMažas anglies kiekis (< 0.26 %) neleidžia susidaryti trapiam martensitui karščio paveiktoje zonoje (HAZ).
Galima suvirinti visais standartiniais metodais (elektrodiniu suvirinimu, MIG, TIG), vadovaujantis šiais principais: AWS D1.1 standartus. Paprastai nereikia išankstinio pašildymo, jei profilių storis yra plonesnis nei 3/4 colio.
Kuo skiriasi A36 ir 1018?
Nors chemiškai jie panašūs, jie skiriasi specifikacijomis ir apdaila:
ASTM A36 yra „struktūrinė klasė“, orientuota į mechanines savybes (minimalus našumas 36 ksi). Paprastai ji Hot Rolled su šiurkštesne valcavimo žvynų apdaila.
AISI 1018 yra „cheminė klasė“, orientuota į tikslią sudėtį. Paprastai ji Cold Rolled (Šalto apdailos), pasižymintis griežtesniais matmenų tolerancijomis, lygesniu paviršiumi ir šiek tiek didesniu takumo stipriu (~54 ksi) dėl grūdinimo deformacijos metu.
