Details zum E-Book

Wpływ oddziaływań pożaru na właściwości mechaniczne śrub konstrukcyjnych o podwyższonej wytrzymałości

Wpływ oddziaływań pożaru na właściwości mechaniczne śrub konstrukcyjnych o podwyższonej wytrzymałości

Paweł Artur Król

E-BOOK
Kaufen Sie ein Werk auf ebookpoint.pl

W monografii i zaprezentowano wyniki obszernych prac badawczych i towarzyszących im analiz wpływu oddziaływań środowiskowych symulujących nadzwyczajną sytuację pożaru, na proces ewolucji, istotnych z punktu widzenia bezpieczeństwa obiektów, własności mechanicznych śrub konstrukcyjnych o podwyższonej wytrzymałości, wykonanych ze stali ulepszonej termicznie w procesie produkcyjnym. Celem badań było dokonanie oceny wpływu symulowanych warunków pożarowych na rezydualne, po-pożarowe właściwości mechaniczne analizowanej stali, stosowanej do wytwarzania najbardziej popularnych i najszerzej stosowanych śrub konstrukcyjnych klasy 8.8. W pracy wykorzystano śruby ze stali stopowej z dodatkiem boru, o symbolu 32CrB3, nie objętej żadnymi dostępnymi dokumentami normalizacyjnymi. W badaniach wariantowano wartości maksymalnej temperatury w procesie wygrzewania, czas ekspozycji na dane warunki termiczne i zastosowany sposób chłodzenia. Próbki wygrzewano w temperaturze od 100 stopni C do 1000 stopni C przez okres odpowiednio 30, 60, 120 i 240 stopni, wynikający z przepisów techniczno-budowlanych, obowiązujących na terenie państw członkowskich Unii Europejskiej. W badaniach dodatkowo uwzględniono zróżnicowany sposób chłodzenia.

Spis treści

Ważniejsze oznaczenia i symbole użyte w treści pracy 9

  1.    Wprowadzenie 15
    1. Pożar i jego wpływ na konstrukcje 15
    2. Statystyki katastrof i pożary obiektów o konstrukcji stalowej 16
    3. Śruby konstrukcyjne – rys historyczny i współczesne metody ich wytwarzania 22
  2. Wpływ ekspozycji pożarowej na zmiany w strukturze stali 27
    1. Wstęp 27
    2. Wpływ zawartości węgla na właściwości stali 28
    3. Oddziaływanie ognia na powierzchnię stali 28
    4. Przemiany strukturalne w stali podczas jej nagrzewania i chłodzenia 29
  3. Projektowanie połączeń z uwzględnieniem oddziaływań pożaru 33
    1. Wstęp 33
    2. Temperatura węzłów w pożarze 35
    3. Nośność obliczeniowa śrub w połączeniach zakładkowych w sytuacji pożarowej 39
      1. Połączenia typu dociskowego (kategorii A) 39
      2. Połączenia cierne w stanie granicznym użytkowalności (kategoria B) i połą- czenia cierne w stanie granicznym nośności (kategoria C) 40
    4. Nośność obliczeniowa śrub w połączeniach doczołowych w sytuacji pożarowej 41
      1. Połączenia niesprężane i sprężane (kategorii D i E) 41
    5. Nośność obliczeniowa śrub w normalnej sytuacji projektowej 41
  4. Po-pożarowe właściwości mechaniczne śrub 45
    1. Wstęp 45
    2. Przegląd literatury przedmiotu 48
    3. Przedmiot, cel i zakres pracy 63
  5. Analizy wspomagane komputerowo i badania eksperymentalne 67
    1. Wstęp 67
    2. Analizy nieniszczące 69
      1. Analiza składu chemicznego i badania towarzyszące 70
      2. Analizy obliczeniowe z wykorzystaniem oprogramowania JMatPro 72
    3. Badania doraźnej nośności po-pożarowej śrub na zrywanie 78
      1. Statyczna próba rozciągania zestawów śrubowych. Krzywe naprężenie – przemieszczenie 81
      2. Współczynniki redukcyjne rezydualnej nośności po-pożarowej na zrywanie - współczynniki retencji 89
      3. Współczynniki odzysku 94
      4. Formy zniszczenia i charakter złomów 95                                                                                            
    1. Badania doraźnej nośnośc po-pożarowej śrub na ścinanie 98
      1. Statyczna próba ścinania śrub. Krzywe naprężenie–przemieszczenie 101
      2. Współczynniki redukcyjne rezydualnej nośności po-pożarowej na ścinanie - współczynniki retencji 107
      3. Współczynniki odzysku 110
      4. Formy zniszczenia i charakter złomów 111
    2. Badania twardości 116
      1. Metodyka badan 117
      2. Wyniki pomiarów i ich omówienie 118
      3. Wnioski wynikające z pomiarów twardości 123
    3. Badania udarności 124
      1. Metodyka badan 127
      2. Wyniki pomiarów i ich omówienie 128
      3. Wnioski wynikające z badań udarności 135
    4. Badania mikrostrukturalne 136
      1. Metodyka badan 137
      2. Wyniki analiz mikrostrukturalnych 139
      3. Badania z wykorzystaniem dyfraktometru rentgenowskiego XRD 146
      4. Analiza ilościowa mikrostruktury 147
      5. Ogólne wnioski praktyczne wynikające z badań mikrostrukturalnych 149
    5. Badania po-pożarowych właściwości mechanicznych w statycznej próbie rozciągania próbek znormalizowanych 151                
      1. Metodyka badan 152
      2. Krzywe naprężenie–odkształcenie 155
      3. Uwagi dotyczące sposobu prezentacji wyników szczegółowych 158
      4. Po-pożarowy moduł sprężystości podłużnej –  Ea,q , post 159
      1. Po-pożarowa granica plastyczności – f y,q , post 162
      1. Po-pożarowa nośność graniczna przy rozciąganiu – fu,q , post 165
      2. Po-pożarowe graniczne odkształcenie względne –  eu,q , post 168
      3. Po-pożarowe odkształcenie względne przy zerwaniu – e f ,q , post 170
      4. Po-pożarowe wydłużenie względne po zerwaniu –  A5,q , post 172
      5. Po-pożarowe przewężenie względne po zerwaniu –  Zq , post 174
      6. Współczynnik odzysku – rb,q , post , powiązany z normowym współczynnikiem nośności śrub w sytuacji pożarowej – kb,q 177
      7. Analiza przełomów i form zniszczenia 178
    2. Ocena możliwości wykorzystania pomiarów wybranych właściwości mechanicznych do szacowania wytrzymałości śrub na rozciąganie 183
  2. Podsumowanie 187
  3.  Wnioski końcowe i proponowane kierunki dalszych badan 191

Bibliografia 195

Streszczenie 203

Abstract 205

 

  • Titel:Wpływ oddziaływań pożaru na właściwości mechaniczne śrub konstrukcyjnych o podwyższonej wytrzymałości
  • Autor:Paweł Artur Król
  • ISBN:978-83-8156-803-6, 9788381568036
  • Veröffentlichungsdatum:2025-10-09
  • Format:E-Book
  • Artikel-ID: e_4lgm
  • Verleger: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej