Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 17. 23 april 1949 - Schnadt-metoden — för bättre kunskap om stål och elektroder, av Nils G Leide
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
23 april 1919
305
Schnadt-metoden —
för bättre kunskap om stål
och elektroder
Civilingenjör Nils G Leide, Malmö
620.178.74
Med de prov, som nu vanligen användes för kontroll
av kvaliteten hos konstruktionsstål, provar man i ett i
huvudsak enaxligt spänningstillstånd — dragprovet och
ett tvåaxligt spänningstillstånd — bockprovet, men inte i
något treaxligt, trots att sådana ofta kan uppträda i en
konstruktion, t.ex. vid en skåra, en skarp diskontinuitet,
en i förhållande till konstruktionen tjock plåt eller dylikt.
I normala fall sker dessutom all provning i
rumstemperatur (+ 18 till + 25°C) och provresultaten ge icke några
som helst upplysningar om det temperaturberoende hos
vanligt fartygsstål, som bl.a. amerikanska undersökningar
så markant visat.
Plasticitetstalet n
Det som enligt den nva provmetod, som Henri Schnadt
har utbildat, är mest väsentligt för en konstruktions
hållfasthet är det ingående materialets förmåga till plastisk
formförändring före brott. Denna formförändringsförmåga
är i första hand beroende på spänningstillståndet, i andra
hand också temperatur, åldring, deformationshastighet etc.
Vid definition av spänningstillståndet har Schnadt utgått
från en kub, fig. 1, med spänningarna øjj o„\ <Ja i
huvud-spänningsaxlarnas riktning, varvid Oi >ö2>ös. Han har
Oj <?8
bildat spänningsförhållandena — och — samt
för att ånge graden av treaxlighet i spänningstillståndet
infört
n= V1 + rjs» + »/a* — Ii — Tji — Vz
n kallas för plasticitetstalet och anger tillsammans med
aj spänningstillståndet, n kan variera mellan 0 och +2.
Så är t.ex.
0 för likformigt treaxligt dragtillstånd
TTV3 för torsion
.t = 1 för enaxlig dragspänning
31=2 för två drag och en tryckspänning alla lika stora.
Konstruktionens spänningskurva
1 en stålkonstruktion måste det finnas en mängd olika
spänningstillstånd och då också en mängd olika Jt-värden.
Många punkter har samma ji-värde. Om man nu teoretiskt
antar, att de olika n och Oj-värdena beräknats, kan man
insätta för varje förekommande -T-värde det maximala
uppträdande 0,-värdet i ett axelsystem med o1 som abskissa
och .t som ordinata. Sammanbindes de inritade punkterna,
erhåller man en kurva, som kan betecknas som
konstruktionens spänningskurva, fig. 2.
Materialets grunddiagram
För att få en uppfattning om hur stålmaterialet uppför
sig för motsvarande ji-värden, måste man prova det vid
olika spänningstillstånd, olika w-värden. Ett vanligt
fartygsstål kommer då att i o1 — sr-systemet ge ett diagram
av ungefär det utseende, som framgår av fig. 3.
Diagrammet visar ett elastiskt område ochr ett plastiskt område,
skilda genom en elasticitetsgränskurva, samt två
brott-gränskurvor; vilken som gäller, beror på
deformationstillståndet. Detta diagram kallas materialets grunddiagram.
I ett grunddiagram för ett vanligt fartygsstål kan man
Fig. 1. Spänningskub. Fig. 2. En konstruktions
spänningskurva.
urskilja två speciellt markanta punkter, som har stor
betydelse:
punkten D°, som kallas materialets egensprödhetspunkt,
denna punkts .-r-värde kallas <P. För alla spänningstillstånd
vars .-r-värden ligger under 0 saknar materialet förmåga
till plastisk formförändring; alla brott sker sprött och ger
en kristallinisk brottyta vinkelrätt mot <vspänningen;
punkten N, som är gränsen för det kristalliniska brottet;
denna punkt har -T-värdet 1\ Alla spänningstillstånd med
n lägre än -T kommer att ge en kristallinisk brottyta,
mellan D" och N efter en viss förlängning — en plastisk
formförändring.
För alla spänningstillstånd med .-r-värden över F sker
brott efter plastisk deformation som glidbrott i 45°
riktningen. Kurvan för elasticitetsgränsen är en hyperbel, vars
ekvation visar sig vara
där OEi är elasticitetsgränsen när .t= 1, dvs. då man har
ren dragning. Plasticitetskravet är alltså .t><P.
Inflytande av temperatur, åldring etc.
Det tidigare omnämnda temperaturinflytandet kommer i
Schnadts grunddiagram in som en förflyttning av
egen-sprödhetspunkten, fig. 4. lf kommer att vid fallande
temperatur gå mot stigande .T-värden i stort sett längs
elasticitetsgränskurvan. Den minskning, som sker för D":s
ö
värde, kan ge en förklaring till de tillfällen, då [-stålkonstruktioner (fartyg, broar etc.) vid kall väderlek har
spruckit, utan att någon yttre belastning tillkommit. De
inre spänningarna har redan varit så stora, att materialets
brottgränskurva vid den kalla temperaturen har krupit
in över spänningskurvan.
När ett material åldras, sker en egenskapsförsämring efter
i stort sett samma linjer, som vid fallande temperatur.
En stor deformationshastighet förflyttar också
egenspröd-hetspunkten uppåt, men efter en brantare kurva än den
som I)" följer vid temperaturförändringen. Men man får
även här ett större antal .T-värden, vid vilka sprödbrott
kan inträffa.
Om man alliså skall jämföra grunddiagrammen för två
Fig. 3.
Markanta punkter i [-grunddiagrammet.-]
{+grunddiagram-
met.+}
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
