Механические свойства по НД

[AlexArt 281]

Задался вопросом поиска данных по механическим свойствам материалов, используемых в рассчитываемых мною конструкциях, на основе нормативных документов, доступных в интернете.

Оформляю себе такую табличку:

Другие материалы, такие как алюминиевые сплавы, имеют нормировку по плотности. А вот для 09Г2С уже второй день ищу – не нахожу. В основном пишут 7850 кг/м3 без ссылки на НД. Кто-то пишет следующее:

Цитата

Плотность стали 09г2с колеблется, где-то возле отметки 7800 кг/м³. Но легирующие элементы могут, как увеличивать удельный вес, так и уменьшать его. К первому склонен вольфрам. Второго достигают добавлением: кобальта, никеля, меди.

В общем:

Прошу дать ссылку на НД, в котором упоминаются плотность материала 09Г2С.

Выскажите свои соображения по поводу задачки, которую я себе поставил.

[karachun 2 038]

@AlexArt 1. К-т Пуассона сильно занижен. У всех сталей он примерно равен 0.3, обычно находится в пределах 0.28-0.33.

2. Предел прочности зависит от термической обработки (хотя здесь это и не критично, 09Г2С плохо закаляется или вообще не закаляется) и способа изготовления заготовок (литье, прокат). Даже для листов разной толщины прочность будет разной. Так что это субъективная величина. нужно смотреть из чего сделана конструкция. Тем более что в стандартах часто сперва принимают класс стали (сталь, с пределом текучести не меньше заданной величины) а потом уже выбирают одну из сталей в классе. Тогда точные значения и не нужны.

[AlexArt 281]

@karachun 1. Но это же по стандарту! А вы на каком основании утверждаете о заниженности? "Какие ваши доказательства?"

2. По пределам прочности вопросов нет. Я в целом хорошо представляю этот вопрос и сам могу давать консультации.

Вопрос не стоит о реальности. Вопрос стоит о НД. У меня не опытное производство, а завод с крайне низким уровнем культуры производства, выражаясь советским языком. Мне нужны именно ссылки на НД, чтобы в случае предъяв (а они будут 100%, чую я это) - я бы просто сослался на НД и "ушел в закат".

[karachun 2 038]

17 минут назад, AlexArt сказал:

"Какие ваши доказательства?"

Хм, пока никаких.

[AlexArt 281]

@karachun Смиренно, с надеждой, жду.

[karachun 2 038]

@AlexArt Да я пока не могу найти, касательно второго вопроса, где в СП 16.13330.2017 собственно происходит переход от классов стали (С235, С345) к непосредственно маркам.

По коэффициенту Пуассона - странно что это не учтено в учебниках, справочниках. В том же СНиП II-23-81, в таблице 63, вообще для всех материалов указан к-т 0.3.

http://www.vashdom.ru/snip/II-23-81/index-9.htm

[AlexArt 281]

@karachun , да, мечтаю когда-нибудь почитать за чашечкой чая данный стандарт (и многие другие). Но как я понимаю, вы о пределах прочности? Нет же. Я не в области строительства работаю. У меня другие стандарты: там ссылка идет на минимальные нормируемые параметры и потом соответствующий пересчет. Почему я два варианта привел потому, как я пока в раздумьях по какому стандарту идти (пускай руководство решает, а я смиренно исполню). Про сортаменты всякие и толщины я прекрасно знаю и учитываю это.

СНиП II-23-81 - как бы аргумент и как бы нет. Я думаю, что там усредненные параметры. И это строительство. У меня машиностроение. На мой взгляд, стремно пользовать данными из вашей области. И у меня бывает так, что вся многотонная конструкция из 09Г2С. В общем, хотелось бы ссылку на более нейтральный документ (ну там на технические условия из проката какого-нибудь).

Если увидите данные по плотности, тоже приведите.

Самому как то не по себе использовать Пуассона в 0,22.

Кстати, вот выдержка из документа:

Возможно, я ошибочно соотнес материал. В любом случае тут 0,3 нигде не "пахнет".

Изменено 29 сентября 2020 пользователем AlexArt

[soklakov 1 485]

29.09.2020 в 12:22, AlexArt сказал:

И у меня бывает так, что вся многотонная конструкция из 09Г2С.

черт, я думал 09Г2С вдоль и поперек изучена. прям аж плотность не выяснить?

29.09.2020 в 12:22, AlexArt сказал:

Самому как то не по себе использовать Пуассона в 0,22.

Кстати, вот выдержка из документа:

неужто марганец какие-то особые структуры творит?

[AlexArt 281]

@soklakov , то есть ссылки на источник не будет? 

[soklakov 1 485]

10 часов назад, AlexArt сказал:

то есть ссылки на источник не будет? 

неа, извиняйте. я в прошлом году видел доклад по этой стали, при самых разных (до 550 С) температурах ее прочность и пластичность исследовали. НИКИЭТ докладывался. я с тех пор считаю, что 09Г2С - вдоль и поперек изучена. ошибочно считаю, само собой. 

а так-то "справочник физических величин". чего там нет - надо искать днем с огнем.

[Jesse 979]

только щас обнаружил табличку различных классов прочности для 09Г2С

отсюда вытек (глупый, наверно) вопрос: получается, что при прокатке пределы текучести меняются не только перпендикулярно листу, но и в плоскости листа тоже?
Ну то есть понятно, что заготовки толстые, и чем тоньше прокат нужно получить, тем сильнее там всё будет деформироваться между валиками (чем тоньше лист нужно получить, тем ближе ндс к трёхосному), но....

[AlexArt 281]

18 часов назад, Jesse сказал:

получается, что при прокатке пределы текучести меняются не только перпендикулярно листу, но и в плоскости листа тоже?
Ну то есть понятно, что заготовки толстые, и чем тоньше прокат нужно получить, тем сильнее там всё будет деформироваться между валиками (чем тоньше лист нужно получить, тем ближе ндс к трёхосному), но....

Что вы как то мысль что ли коряво выразили?

То что от направления проката меняются мех.хар-ки это вам в любой книжке написано. Когда особо нужно, конструктор указывает как нужно изготавливать деталь в соответствии с направлением проката.

А то, что КП растет с уменьшением толщины, так это из-за термообработки. Тем тоньше, тем легче по всему сечению получить однородную механику: перепадов температур меньше.

А вы думали валиками металл тромбуют? Так там остаточные напряжения. Почитайте про холоднокатанный и горячекатанный прокат.

[Jesse 979]

1 час назад, AlexArt сказал:

А то, что КП растет с уменьшением толщины, так это из-за термообработки.

а да. забыл про термообработку. спасибо

[soklakov 1 485]

18.05.2021 в 08:29, AlexArt сказал:

А то, что КП растет с уменьшением толщины, так это из-за термообработки.

а может из-за масштабного эффекта?

свойства после ТО должны быть в отдельной таблице.

[AlexArt 281]

10 часов назад, soklakov сказал:

а может из-за масштабного эффекта?

Ну хз, на мой взгляд, если вы этот эффект умным словом обозвали - сути это не меняет: как было труднее при большей толщине получить однородность свойств по сечению, так и осталось. То что для этого есть свой термин - да, забыл, а может и не знал. Но разве это принципиально?

Или вы утверждаете, что любой заготовке можно придать любые мех.свойства? Ну возможно. Только возможно ли это при массовом производстве за приемлемые деньги?

[soklakov 1 485]

11 часов назад, AlexArt сказал:

Или вы утверждаете, что любой заготовке можно придать любые мех.свойства?

под масштабным эффектом я имею в виду вероятность обнаружения дефекта. чем больше заготовка, тем больше вероятность при всей однородности свойств, что в ней таки найдется дефект, с которого начнется разрушение раньше, чем хотелось бы.

при достаточно большой статистике экспериментов можно будет увидеть, что большие заготовки ломаются раньше. но только при реально большой статистике, поскольку дело вероятностное и в отдельно взятом эксперименте и большая зазготовка может держать лучше маленькой.

 

и я не увтерждаю, что лююбой заготовке можно любые свойства придать, но до 250 мм вполне можно справиться.

я утверждаю, что дело не в термообработке.

еще раз повторюсь - для термообработанного проката можно построить такую же табличку рядом. в ней прочность будет повыше, но все равно будет уменьшение прочности с размером.

и это будет не из-за неооднородности.

 

так получше?

[AlexArt 281]

1 час назад, soklakov сказал:

так получше?

А что же вы скажите про прокаливаемость?

[soklakov 1 485]

31 минуту назад, AlexArt сказал:

А что же вы скажите про прокаливаемость?

вообще? отвлеченно?

а что Вы скажете про турбулентность?

если по табличке, то уже сказал:

2 часа назад, soklakov сказал:

еще раз повторюсь - для термообработанного проката можно построить такую же табличку рядом. в ней прочность будет повыше, но все равно будет уменьшение прочности с размером.

и это будет не из-за неооднородности.

видимо, лучше не стало.

[статист 610]

Добрый день, коллеги. Возник вопрос о температурных свойствах 09Г2С.

Есть ГОСТ 5520-2017, в котором есть температурные зависимости свойств сталей (в частности интересует предел текучести), но он насколько я понял для котлов и для толстолистовой стали. И температурные испытания проводятся лишь для некоторых категорий проката.  Интересует тонколистовая сталь (5-10 мм) при 250 градусах, сделаная по ГОСТу 19281. Вопрос: можно ли использовать данные в госте 5520 температурные свойства для этой стали, у которой данные испытания скорее всего не нормализовались? Если так, то получается при 250 градусах Цельсия предел текучести 225 МПа.

Еще нашел вот эту статью, где проводили испытания на стандартных образцах этой же стали.

https://link.springer.com/content/pdf/10.1134/S003602952104025X.pdf?pdf=button sticky

Получается по ней 225 мегапаскалями при 250 градусах и не пахнет, где-то скорее под 300 МПа.

 

 

Не может ли в ГОСТ 5520 предел текучести от температуры быть дан сильно консервативным? Я не сосуды давления проектирую.

 

 

 

Изменено 3 февраля 2023 пользователем статист

[AlexKaz 1 851]

37 минут назад, статист сказал:

Интересует тонколистовая сталь (5-10 мм)

Тонколистовая до 4 мм.

37 минут назад, статист сказал:

Не может ли в ГОСТ 5520 предел текучести от температуры быть дан сильно консервативным?

В статье наверное больше подробностей, что у них за образцы геометрически. Тонколистовая, поковки, и т.п. Для разных геометрий заготовок разные мех. свойства.

Также может отличаться термообработка.

Изменено 3 февраля 2023 пользователем AlexKaz