Файл: Майзель В.С. Сварные конструкции учебник.pdf

жаропрочностью, коррозионной стойкостью и другими спе­ цифическими свойствами. Однако в ряде случаев даже эти ме­ таллы не могут полностью удовлетворить всем особым условиям работы агрегатов современной техники.

Вследствие этого в широких масштабах проводится разработка новых искусственных неметаллических материалов.

Пластмассы. Перспективным конструкционным материалом являются пластмассы. Они используются не только как замени­ тели металлов и их сплавов, но и как самостоятельные конструк­ ционные материалы, обладающие особыми свойствами.

ВДирективах XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану раз­ вития народного хозяйтва СССР на 1971— 1975 гг. предусмотрено дальнейшее значительное увеличение производства пластмасс. При этом намечается улучшить качество пластмасс и изделий из них, освоить производство высокопрочных, термостойких, коррозионно устойчивых и других новых видов полимерных мате­ риалов.

Внастоящее время пластмассы наиболее широко применяются

вмашиностроении. Из пластмасс изготовляют зубчатые и чер­ вячные колеса, кузова различного транспортного оборудования, детали автомобилей, самолетов, ракет, корпуса приборов и не­ которые другие детали.

Вближайшем будущем намечено более широкое применение пластмасс в самолетостроении, судостроении, вагоностроении, автомобилестроении, в ракетной технике, а также в других от­ раслях промышленности и строительства.

Пластмассы представляют собой материалы, изготовленные на основе высокомолекулярных органических веществ—поли­ меров. В большинстве случаев пластмассы представляют собой сложные многокомпонентные смеси. В них помимо основы поли­ мера входят различные наполнители, пластификаторы, стабили­ заторы и другие специальные добавки.

Полимеры обеспечивают монолитность всей композиции и при­ дают характерные для нее свойства пластичности. Пластмассы обладают рядом весьма ценных специфических свойств, которые уже определили их широкое применение в электротехнике, радио­ технике, электронике, приборостроении и машиностроении.

Кроме того, они обладают весьма высокой корррозионной стойкостью при воздействии различных химических агрессивных сред, обладают хорошими механическими свойствами и имеют малый удельный вес. Это обеспечивает широкие возможности для применения их в качестве конструкционного материала.

По пределу прочности некоторые пластмассы не уступают мало­ углеродистой стали и даже превосходят ее (табл. 1.9). При этом обеспечивается значительное облегчение веса конструкций, о чем свидетельствуют более низкие значения коэффициента веса.

Применяемые в настоящее время способы сварки пластмасс могут обеспечивать достаточно высокую прочность сварных соеди-

Та б л и ц а 1.9. Свойства пластмасс

всопоставлении со сталью

нений при статической нагрузке, которая для стыковых соедине­ ний достигает 50—60% по отношению к основному металлу, а для соединений внахлестку может достигать 100%. Это позволяет уже сейчас применять пластмассы в различных сварных кон­ струкциях.

Необходимо отметить также, что значение модуля упругости для пластмасс является значительно более низким, чем для стали (для различных их видов это снижение может быть в 10— 15 раз).

В связи с этим при проектировании необходимо применять конструктивные меры обеспечения устойчивости конструкций из пластмасс при работе их в условиях действия сжимающих на­ грузок и изгиба. К числу таких мер относятся развитие габарит­ ных размеров сечения, постановка ребер жесткости и создание местных утолщений.§

§ 4. СОРТАМЕНТ

Наиболее широкое применение получили следующие виды листового и профильного проката.

Листовой прокат: листовая сталь, широкополосная универ­ сальная сталь, полосовая сталь, листы из алюминия и алюминие­ вых сплавов.

Профильный прокат: уголки, двутавры, швеллеры, трубы. Применяются стальные гнутые профили в виде угольников, швеллеров и некоторых других видов холодноформованных про­ филей, а также прессованные профили из алюминиевых сплавов в виде уголков, тавров, двутавров, швеллеров, зетовых профи­

лей, труб круглых и прямоугольных.

От правильного выбора марки материала и типа профиля зависит возможность получения наибольшей экономии металла и снижения стоимости изготовления сварных конструкций.

Рис. 1.2. Формы профилей: прокатные: а, б — уголки; в — двутавр; г — дву­ тавр широкополочный с литерами Б, Л,'Т; д — швеллер; холодногнутые: е, ж — уголки; з, и — швеллеры; к — корытный профиль; л — С-образный профиль; м — зетовый профиль; н, о — замкнутые профили — квадратный и прямоуголь­ ный

В Директивах XXIV съезда КПСС по девятому пятилетнему плану намечено увеличить выпуск экономичных видов проката, в первую очередь листового проката, холоднокатаного листа,

Т а б л и ц а 1.10. Характеристики листового проката

алюминиевых сплавов