Les propriétés de résistance de l'acier

L'acier est un matériau remarquable qui est extrêmement forte en traction et en compression. En effet, l'acier est également résistant à la traction et à la compression - l'un des rares matériaux ayant ces propriétés. Il ya beaucoup de différents alliages d'acier, mais ils ont tous le stress similaire contre ratios de contrainte et, finalement, l'échec de la même manière. alliages d'acier sont désignées par un American Society for Testing and Materials (ASTM) nombre, comme ASTM A36.

Teneur

Module d'élasticité
Limite de rendement
Limite ultime et déformation
Contrainte de flexion admissible
Futures alliages

Module d'élasticité
Tous les alliages d'acier ont le même module d'élasticité. Le module d'élasticité est la rigidité d'un matériau, ou le rapport de la contrainte admissible du matériau par rapport à la souche. Le module d'élasticité de l'acier est de 29 millions de livres par pouce carré, ce qui est beaucoup plus élevé que le béton de 5 millions et le bois de 2 millions. Les différents alliages d'acier ont d'autres propriétés différentes, y compris les limites de résistance et de flexion.

Limite de rendement

Chaque alliage d'acier a une limite d'élasticité différente. Ceci est la vigueur la plus élevée du matériau porte avant déformation, et il est utilisé dans la limite des codes de construction pour définir les charges admissibles d'un élément de structure en acier peut porter. Les codes du bâtiment constituent une contrainte admissible entre 33 et 75 pour cent de la limite d'élasticité de l'alliage d'acier, en fonction de son utilisation. Une comparaison des forces de rendement montre certains alliages d'acier sont mieux pour un certain but que d'autres. L'alliage le plus commun, acier au carbone, ou ASTM A36, a une limite d'élasticité de 36.000 livres par pouce carré. En comparaison, la norme ASTM A441 a une limite d'élasticité de 40.000 à 50.000 livres par pouce carré, et ASTM A572 a une limite d'élasticité de 42 000 à £ 65 000 par pouce carré.

Limite Ultime et déformation

Au-delà de la limite d'élasticité ou le rendement, l'acier se déforme, étirement et de flexion, jusqu'à ce qu'il commence à atteindre sa limite ultime. Au cours de la déformation, l'acier perd de sa résistance, mais lorsque la matière atteint sa limite ultime, la force du matériau augmente au-delà de la limite élastique et finalement se casse. Les codes ne permettent pas la conception d'éléments structuraux par rapport à la limite ultime de l'acier en raison du danger des habitants d'un bâtiment à l'étape de déformation. Néanmoins, le matériau, en cas de surcharge, se déforme et donner, mais ne manquera pas, laissant le temps aux habitants pour quitter la structure avant l'échec ultime de la structure.

Contrainte de flexion admissible

éléments en acier en compression sont soumis à l'échec par pliage. Fournir des codes admissibles des contraintes de flexion qui peuvent être utilisées pour concevoir des éléments de structure. La contrainte de flexion admissible est de 60 pour cent de la limite de rendement d'un alliage. Donc, ASTM A36 a une contrainte de flexion admissible de 22.000 livres par pouce carré, ASTM A441 a une contrainte de flexion admissible de 24.000 à 30.000 livres, et ASTM A572 a une contrainte de flexion admissible de 25 200 à £ 39,000.

Futures Alliages

L'industrie de l'acier ne cesse d'améliorer la qualité des alliages d'acier et créer de nouveaux alliages qui sont plus forts que ceux qui sont venus avant. Par exemple, l'acier au carbone commun, ASTM A36, avec une limite d'élasticité de 36.000 livres par pouce carré et une contrainte de flexion admissible de 22.000 livres par pouce carré, est peu à peu remplacée par la norme ASTM A572 grade 50, qui a une limite d'élasticité de £ 65,000 par pouce carré et une contrainte de flexion admissible de 39.000 livres par pouce carré - 77 pour cent plus fortes que la norme ASTM A36. Pas de doute, alliages futurs dépassera nouveaux alliages tels que ASTM A572 grade 50.

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