Właściwości materiału: Czy zginanie zmniejsza wytrzymałość pręta zbrojeniowego?

7

Czytam wstęp do książki o inżynierii budowlanej i istnieje podstawowa koncepcja, którą staram się odnieść do prawdziwego życia:

W budownictwie regularnie gniemy żelazne pręty zbrojeniowe w różne kształty, a pręty zbrojeniowe pozostają zablokowane w dowolnym zgiętym kształcie, jaki im nadamy.

Jak rozumiem, jeśli pręt zbrojeniowy utrzymuje zdeformowaną pozycję, oznacza to, że zachowuje się plastycznie, a nie elastycznie. Kiedy materiał przechodzi od zachowania elastycznego do zachowania plastycznego, czy to nie znaczy, że się poddał?

Jeśli rzeczywiście się poddał, to czy wygięte pręty zbrojeniowe nie powinny wykazywać znacznie zmniejszonej nośności, szczególnie w obszarach, w których zostały wygięte?

AlfaZulu
źródło
Wydawało mi się, że ogólna konstrukcja konstrukcji nie obciążałaby samego punktu zgięcia. Zagięty pręt zbrojeniowy powinien po prostu trzymać dwa kawałki „czegoś” we właściwym miejscu. W rzeczywistości utrata „wytrzymałości” na zakręcie nie jest (o ile dobrze pamiętam) wzdłuż osi zainteresowania.
Carl Witthoft,
1
Mała korekta - nowoczesne zbrojenie jest wykonane ze stali, a nie z żelaza. Duża różnica w zakresie wytrzymałości i właściwości materiału, ale spodziewam się, że jest to tylko nadzór semantyczny.
grfrazee

Odpowiedzi:

6

Zależy to od tego, co rozumiesz przez nośność. Odkształcenie plastyczne zwiększa granicę plastyczności kosztem plastyczności. Prawdopodobnie również wytrzymałość i wytrzymałość zmęczeniowa, jeśli zostaną nadmiernie obciążone.

Metale praktycznie zawsze wykazują zwiększoną granicę plastyczności, gdy są odkształcane plastycznie poniżej ich temperatur odzysku odkształceń. Zjawisko to nazywane jest hartowaniem przez odkształceniei jest ważny w wielu aplikacjach dotyczących produktów i przetwarzania jako kolejne narzędzie do dostosowywania właściwości materiałów. Zwiększona granica plastyczności ma szereg wad, z których najbardziej widocznym jest zmniejszone wydłużenie przy zerwaniu. Istnieje kompromis między granicą plastyczności i plastycznością. Dodatkowo, zbyt duże odkształcenie plastyczne bez odzysku lub wyżarzania może powodować powstawanie pustek, mikropęknięć i innych mikroskopijnych wad objętościowych. Wady wolumetryczne zapewniają miejsca zarodkowania pęknięć podczas dynamicznego obciążenia i przyspieszają awarię w dynamicznym zmęczeniu, a także tworzą miejsca koncentracji naprężeń, które mogą zmniejszyć wytrzymałość i wytrzymałość w przeddzień wyżarzania.

Poniższy obraz pokazuje wpływ zimnej pracy na wytrzymałość, twardość i ciągliwość. Należy pamiętać, że wraz ze wzrostem pracy na zimno w prawo rośnie wytrzymałość i twardość, a plastyczność maleje. Chociaż wykres dotyczy określonego metalu, kształty krzywych mają szerokie zastosowanie.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

wwarriner
źródło
1

Doprowadzenie zbrojenia do pełnego działania z tworzywa sztucznego, a następnie zwolnienie nie czyni go mniej wytrzymałym. Może wzmocnić go poprzez hartowanie w pracy. Jeśli nie powtórzysz tego zbyt często, nie wprowadzisz zmęczenia. Możesz rozpoznać te lub podobne diagramy z książki.

Dopuszczalne naprężenia prętów zbrojeniowych pozwalają na ich pełne wygięcie do różnych z góry określonych lub niestandardowych kształtów. Są wykonane i gięte według dość rygorystycznych standardów. Po prostu nie należy zbyt często zginać jednego z kodu kształtu 00 do kodu 75. Har har.

Paweł Uszak
źródło