Curs 2.1NCERCAREA CONSTRUCIILOR19.10.2011NCERCRI DISTRUCTIVE PEELEMENTE DIN OEL1DETERMINAREA CARACTERISTICILOR FIZICO-MECANICE ALEMATERIALELOR DE CONSTRUCIICalcularea deformaiilor i tensiunilor n Caracteristicile fizico-mecanice ale elementele structurilorMsurtori materialelorTeste experimentaleM uexperimentalep m nstandardizateProprieti standardizate ale materialelorCalcule probabilisticeEXSolicitarea de ntindere centricTESTEEXPERIMENTALEDiagrama oc2centricSIMPLEgDIAGRAME EFORT UNITAR DEFORMAIE SPECIFICP p i til l imp t t t im t i l l i:Proprieti generale cu rol important n caracterizarea materialului: Rezisten: Fora necesar pentru nfrngerea coeziunii materialului Rigiditate: Fora raportat la deformaie Rigiditate: Fora raportat la deformaie Ductilitate: Capacitatea de a suferi deformaii specifice mari nainte de rupereAceste proprieti se pot determina n urma testului de ntindere centric1. Epruveta montat n maina de testat (pres) este ncet ntins panla rupere la rupere.2. La intervale de timp egale se nregistreaz perechi de valori [Ni;Ali]3. Perechile de valori [Ni;Ali] se reprezint pe un grafic, rezultnddiagrama For-alungire g g4. Cunoscndu-se dimensiunile geometrice iniiale ale epruvetei, pentrufiecare pereche de valori [Ni;Ali] se determin o alt pereche devalori [oi;ci] (efort unitar normal, deformaie specific)35. Perechile de valori [oi;ci] se reprezint pe un grafic, rezultnddiagrama ocEPRUVETE SPECIFICE TESTULUI DE NTINDERE CENTRICSR EN ISO 6892-1:2010NNLLEpruvet prismaticL0ALNNEpruvet cilindricL0ALEp u nNNNL0Epruvet cilindric specialNNEpruvet prismatic specialL04DIAGRAMA oc PENTRU OELUL MOALE. STADII DE COMPORTAREoI II III IVZ nIst diul de c mp rt re el stic A B C DZona I - stadiul de comportare elastic liniarZona II stadiul de curgere (stadiulccplcremg (plastic) palier de curgereZona III stadiul de consolidareZona IV stadiul ultim(de gtuire)0LLiiA= c0ANii = oiiAN= * ooEfort unitar normal(efort unitar ingineresc)Deformaie specificiAEfort unitar normal real(efort unitaringineresc )c5DIAGRAMA oc PENTRU OELUL MOALE. MRIMI CARACTERISTICEop efort unitar de proporionalitateoAB C Docorouoc efort unitar la curgereou efort unitar ultim or efort unitar la ruperecAopfdc rf pcp def. spec. de proporionalitatecc def. spec. de iniiere a curgeriic defspecplasticEcccplcucrcpcpl def. spec. plasticcu def. spec. ultimcr def. spec. la rupereE modul de elasticitate longitudinal (Modulul lui Young)og ( g)CARACTERIZAREAdurtareductilco= ECARACTERIZAREAMATERIALELORmaleabilrigidmoaleslabfragil6cVALORI CARACTERISTICE PENTRU OTELUL OL37 (~S235 EN 10027:1992 )o = 240 N/mm2o = 235 N/mm2OL37 S235oc= 240 N/mm oc= 235 N/mmou= 370 N/mm2ou= 360 N/mm2E = 210 GPa E = 200 GPa 0 00114 0 114%0 00112 0 112% cc= 0.00114 = 0.114% cc= 0.00112 = 0.112%cpl= 2.0%~cpl= 2.0%~cr= 25%~cr= 25%~oDIAGRAMA ocPENTRU DIVERSEMRCI DE7cOELURIStandardMarca otelLimita de curgerefyRezistenta la ruperefuLungirea r% miny[N/mm2] [N/mm2]%, min.STAS 500OL 37.2 240, min. 360 25OL 42.2 260, min. 410 22OL 44 2 280 i 430 22 OL 44.2 280, min. 430 22OL 52.2 350, min. 510 21CNS*SD280280, min. 420 min14SD280W 280380420 min14CNS*SD420420540620 min12SD420W 420540550 min12A615GR.40282, min.423, min.11ASTM** A615GR.60422, min.633, min.9A706GR.60422548563, min.14S235 235, min. 360, min.-SR EN 10025S275 275, min. 430, min.-S355 355, min. 510, min.-S450 450, min. 550, min.-8* Chinese National Standard** American Society for Testing and MaterialsSTABILIREA LIMITEI DE CURGERE LA MATERIALELE FR PALIER DECURGERE (METODA 0.2% OFFSET)oo0.2c0.2%9DIAGRAMEoc PENTRU DIVERSE TIPURI DEMATERIALE METALICE SI NEMETALICEALUMINIUoo-Material ductil (poate aveadeformaii mari)- Limita de curgere se stabileteo0.2Limita de curgere se stabileteprin metoda 0.2% offset- Modul de elasticitate longitudinalde trei ori mai mic dect oelulE = 70 GPac0.2%10CAUCIUC (NEOPREN)o-Relaie liniar ntre tensiuni i -Relaie liniar ntre tensiuni ideformaii specifice pn la 10-20% deformaie specific- La depirea zonei elastic liniar l d d d lCauciuc durproprietile depind de tipulmaterialului- n zona de neliniaritate se poatepstra pe o zon destul de mareCauciuc moalecpstra pe o zon destul de marecomportarea elastic (material cucomportare elastic-neliniar)- Deformaia specific la ruperet j l 800% poate ajunge la 800%11STICLAo- Comportare liniar pn la rupere- Material ideal fragil g- Modulul de elasticitate depindede tipul materialului- Fibrele de sticl au rezistena lantindere de apx 100 de ori mai ntindere de apx. 100 de ori maimare dect plcile din sticlc12BETONULo (+)- rezistene mari, la compresiune,i mici, la ntindereo (+)c (+)- la calculul deformaiilor seconsider o comportare linearelastic cu un modul de elasticitatedependent de comportarea n timpc ()ou-ntc (+)dependent de comportarea n timpa betonului- determinarea curbei decomportare este influenat de maic ( )muli factoriou-compo ()13RAPORT INCERCARI DISTRUCTIVE LA CONSTRUCTIIRAPORT INCERCARI DISTRUCTIVE LA CONSTRUCTII METALICE METALICEEXEMPLIFICARE EXEMPLIFICAREMETALICE METALICE1. Generaliti2. Confecionarea epruvetelor p3. Prezentarea echipamentului de msur4. Prezentarea rezultatelor5 Concluzii 5. Concluzii1. GENERALITIPrezentare general a scopului ncercrilor experimentale , a obiectivuluipentru care sunt necesare determinrile, a elementelor testate, etc.S-au extras probe din contravntuirii din plcuele de rigidizaretransversal ale grinzilor142. CONFECIONAREA EPRUVETELOR realizarea unor epruvete cu dimensiuni standardizate: realizarea unor epruvete cu dimensiuni standardizate:- din platbandele de rigidizare a stlpilor metalici s-au realizat 2 epruvete(epruvetele 1 i 2)- din profilul cornier L50x50x3.5 s-au realizat 7 epruvete (epruvetele 38 id b) epruveta de prob)Dimensiunile standardizate conform SR EN ISO 6892-1:2010 SR EN ISO 6892 1:201015 Epruveta 1Epruveta 2Epruveta 3Epruveta 4Epruveta 5 Epruveta proba 3. PREZENTAREA ECHIPAMENTULUI DE MSUR (LANUL DE MSUR)n funcie de modul de realizare al msurtorilorncercrile la traciune s-au realizat cun funcie de modul de realizare al msurtorilor, ncercrile la traciune s au realizat cu ajutorul a dou prese: pentru msurtorile digitale, n timp real, s-a utilizat o pres de 100 kN cu acionare mecanic pentru msurtorile manuale a fost utilizat o pres cu acionare hidraulic, avnd o capacitate de 400 kN.Componentele lanului de msur: Componentele lanului de msur: Senzorii de deplasare senzori de deplasare inductivi de 20mm i 100 mm, Senzori de for - senzori de for inductivi, cu o capacitate de 100 kN Mrci tensometrice Mrci tensometrice Punte de preluare de date - SPIDER 8 (Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH) Computer portabil Program softwareCATMAN PROFESSIONAL Program software CATMAN PROFESSIONALMsurarea clasicpresa hidraulic de 400 kN extensometru mecanic (6 mm)16174. REZULTATELE NCERCRILORCompararea vizual a deformaiilorCompararea vizual a deformaiilor epruvetelor, dup rupereCompararea deformaiilor epruvetelor, dup rupere18Evidenierea seciunilor de rupereComportarea epruvetei nainteComportarea epruvetei nainte de rupere1970F [kN]Diagrame FA50604050203010A [mm]00 5 10 15 20 25 30 35A [mm]Epruveta 1 Epruveta 2 Epruveta 3Epruveta 4 Epruveta 5 Epruveta proba20Ep. 6 manual Epruveta 8 OL37700o [N/mm2]Diagrame oc5006004005002003000100c [mm/mm]0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35Epruveta 1 Epruveta 2 Epruveta 3 Epruveta 4Epruveta 5 Epruveta proba Ep. 6 manual Epruveta 7Epruveta 8 OL3721Centralizator al caracteristicilor fizico-mecanice ale materialelor testateEpruveta E [N/mm2]fy[N/mm2]fu[N/mm2]cr[%]Epruveta 1 227714 436.2 592.4 24%E t 2 199499 435 8 586 3 23% Epruveta 2 199499 435.8 586.3 23%Epruveta 3 228025 380.8 604.4 14%Epruveta 4 202900 418.8 668.1 12%Epruveta 5 199630 413.9 658.5 12%E 6 238095 492 9 692 9 18% Epruveta 6 238095 492.9 692.9 18%Epruveta 7 190970 461.0 665.1 8%Epruveta 8 220201 466.2 668.5 8%Epruveta proba 235683 483.9 693.8 12%E OL37 203768 316 0 414 1 35% Epruveta OL37 203768 316.0 414.1 35%5. CONCLUZII22