Egenskaper av Stålkonstruksjoner

Stål er det generiske navnet som er gitt til et vidt område av metaller kalles jernlegeringer. En av de viktigste bruksområder for stål er for strukturell støtte. Denne type stål, kalt konstruksjonsstål, er identifisert av American Society for Testing Materials og som en hvilken som helst stål som begynner med bokstaven A identifikasjon (slik som A500, A501, og så videre). Konstruksjonsstål er vanligvis laget av enten karbon eller stållegeringer i mange sammensetninger, er derfor en rekke allment aksepterte verdiene for de forskjellige egenskaper for stål er gitt, i motsetning til en nøyaktig verdi.

tetthet

Tetthet er måling av hvor mye materiale er det pr gitt volum av en gjenstand. Gitt to objekter av samme størrelse, men forskjellig tetthet, vil den tyngre gjenstanden være tyngre enn den mindre tette objektet. For eksempel kan en blokk av bly er mer tett enn en aluminiumsblokk.

Konstruksjonsstål har typisk en densitet mellom 7,75 til 8,1 megagrams per kubikkmeter.

elastiske Modulus

Elastisitetsmodul er en måling som beskriver hvor mye stress du kan plassere på et objekt før den permanent deformeres --- i motsetning til elastisk deformering hvor objektet går tilbake til sin opprinnelige tilstand når stress er fjernet. Jo høyere verdi, jo mer elastisk det er.

Konstruksjonsstål vanligvis har en elastisitetsmodul mellom 190 til 210 gigapascals.

Poissons tall

Når et objekt er strukket, er lengden av objektet øker mens tykkelsen av gjenstanden reduseres. Tilsvarende, når et objekt er kontrahert, lengden av objektet avtar mens tykkelsen av objektet øker. Forholdet mellom sammentrekning og forlengelse av et objekt som er kjent som Poissons tall. Jo lavere dette tallet er, desto mindre et objekt vil krympe i tykkelse når strukket.

Konstruksjonsstål er akseptert å ha en Poissons tall mellom 0,27 til 0,3.

Smeltepunkt

Smeltepunktet for et objekt er den temperatur ved hvilken gjenstanden kan varmes opp til før det begynner å smelte.

Dessverre, er det ingen godtatt rekke smeltepunkter for konstruksjonsstål på grunn av den ekstreme mengden av avvik i de forskjellige typer av konstruksjonsstål.

Spesifikk varme

Spesifikk varme er måling av hvor mye varme må påføres en gjenstand til å heve dens temperatur ved en standardisert mengde. Jo høyere denne verdi er, desto mer "isolerende" objektet.

Konstruksjonsstål laget av karbon har en spesifikk varme i området fra 450 til 2081 joules per kilo-Kelvin og konstruksjonsstål laget av legeringer har en spesifikk varme i området fra 452 til 1499 joules per kilo-Kelvin.

strekkfasthet

Når et objekt er strukket til grensen, begynner det å tynne ut drastisk i kjegle figurer på steder langs dens lengde. Dette fenomenet er kjent som innsnøring, og det skjer ved en maksimal mengde av påført spenning kjent som strekkfasthet. En gjenstand med en høyere strekkspenning tåler mer slitasje før den begynner å hals.

Konstruksjonsstål laget av karbon har akseptert strekkfasthet verdier mellom 276 og 1882 megapascal og konstruksjonsstål laget av legeringer har akseptert strekkfasthet verdier mellom 758 og 1882 megapascal.

Strekkgrense

Alle objekter har en region av deformasjon hvor det kan gå tilbake til sin opprinnelige tilstand når belastningen som den er fjernet. Dette er kjent som den elastiske deformasjon regionen. Forbi en viss belastning, alle objekter inn en region av deformasjon hvor det ikke kan gå tilbake til sin opprinnelige tilstand, fordi det har blitt permanent deformert. Belastningen ved hvilken et objekt endres fra elastisk deformasjon til permanent deformasjon er kjent som flytegrensen.

Konstruksjonsstål laget av karbon har akseptert flytegrenser mellom 187 til 758 MPa og konstruksjonsstål laget av legeringer har akseptert flytegrenser mellom 366 til 1793 MPa.

hardhet

Et objekt hardhet er dens evne til å motstå innrykk når truffet. For eksempel har tørrvegg en relativt lav hardhetsgrad, fordi det kan bretter lett, men en stein har en høy hardhet, fordi en stor mengde av styrke er nødvendig for å rykke berget.

Konstruksjonsstål laget av karbon har en akseptert hardhet verdi mellom 86 til 388 kilo og konstruksjonsstål laget av legeringer har en akseptert hardhet verdi mellom 149 til 627 kilo.