Характеристика материала изделия.

Данная конструкция изготавливается из углеродистой стали Ст3сп обыкновенного качества.

Использование в промышленности стали Ст3сп: несущие элементы сварных и несварных конструкций и деталей, работающих при положительных температурах.

Свойства:

Сталь Ст3сп не склонна к отпускной хрупкости, нефлокеночувствительна, свариваемость без ограничений.

Основой структуры стали является феррит. Он является малопрочным и пластичным, цементит напротив, хрупок и тверд, а перлит обладает промежуточными свойствами. Свойства феррита не позволяют применять его в строительных конструкциях в чистом виде. Для повышения прочности феррита сталь насыщают углеродом (стали обычной прочности, малоуглеродистые), легируют добавками хрома, никеля, кремния, марганца и других элементов (низколегированные стали с высоким коэффициентом прочности) и легируют с дополнительным термическим упрочнением (высокопрочные стали)

К вредным примесям относятся фосфор и сера. Фосфор образует раствор с ферритом, таким образом снижает пластичность металла при высоких температурах и повышает хрупкость при низких. Образование сернистого железа при избытке серы приводит к красноломкости металла. В составе стали ст3 допускается не более 0,05% серы и 0,04 % фосфора.

При температурах, недостаточных для образования ферритной структуры возможно выделение углерода и его скопления между зернами и возле дефектов кристаллической решетки. Такие изменения в структуре стали понижают сопротивление хрупкому разрушению, повышают предел текучести и временного сопротивления. Это явление называют старением, в связи с длительностью процесса структурных изменений. Старение ускоряется при наличии колебаний температуры и механических воздействиях. Насыщенные газами и загрязненные стали подвержены старению в наибольшей степени.

Целесообразность использования стали Ст3сп обуславливается ее доступностью, сравнительной дешевизной, стойкостью к агрессивной среде и хорошей свариваемостью.

Более подробная информация представленна в таблицах 2 и 3

 

Таблица 2. Механические свойства стали Ст3сп при Т=20^oС

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
-	мм	-	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	-
Сталь горячекатан.	5 - 40		380-490

 

Таблица 3. Химический состав в % материала Ст3сп

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	N	Cu	As
0.14 - 0.22	0.15 - 0.3	0.4 - 0.65	до 0.3	до 0.05	до 0.04	до 0.3	до 0.008	до 0.3	до 0.08

Удельный вес: 7850 кг/м3

 

 

Глава 2. Расчетная часть

Расчет массы швов

Рисунок 3. Вид спереди

 

Рисунок 4. Вид сверху

Все расчеты, приведенные в таблице, были выполнены, согласно ГОСТ 5264-80

«Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры»

Таблица 4.

№ шва	Обозначение по ГОСТ	S Me	L шва, мм (на 1 шов)	Масса наплавленного Me, гр. (на 1 шов)	Примечание
	У2		2760(60)	276(6)	46 швов
	С2		720(60)	372(31)	12 швов
	Т5		240(60)	24(6)	4 шва
	Т1		600(100)	150(25)	6 швов
	Т1		1200(200)	300(50)	6 швов
	Т1		900(150)	228(38)	6 швов
	Т1		300(50)	78(13)	6 швов
	Т1		2368(1184)	592(296)	2 шва
	У2		360(60)	36(6)	6 швов
	Т1		360(90)	92(23)	4 шва
	Т1		200(50)	52(13)	4 шва

 

1.У2

G=F*y*l

F=0.5*2*13=13

y=7.85

l=0.06

G=13*7.85*0.06=6

2.С8

G=F*y*l

F=1)2*8.5=17

2)7*14*0.5=49

3)17+49=66

y=7.85

l=0.06м.

G=66*7.85*0.06=31

3.Т5

G=F*y*l

F=0.5*5*5=12.5

y=7.85

l=0.06

G=12.5*7.85*0.06

6.Т1

F=8*8*0.5=32

y=7.85

l=0.1

G=32*7.85*0.1=25

5.Т1

G=F*y*l

F=8*8*0.5=32

y=7.85

l=0.2

G=32*7.85*0.2=50

6.Т1

G=F*y*l

F=8*8*0.5=32

y=7.85

l=0.15

G=32*7.85*0.15=38

7.T1

G=F*y*l

F=8*8*0.5=32

y=7.85

l=0.05

G=32*7.85*0.05=12.5

8.T1

G=F*y*l

F=8*8*0.5=32

y=7.85

l=1.184

G=32*7.85*1.184=295.5

9.У2

G=F*y*l

F=0.5*2*13=13

y=7.85

l=0.06

G=13*7.85*0.06=6

10. T1

G=F*y*l

F=8*8*0.5=32

y=7.85

l=0.09

G=32*7.85*0.09=92

11. T1

G=F*y*l

F=8*8*0.5=32

y=7.85

l=0,05

G=32*7.85*0,05=52

 

После приведенных расчетов необходимо вычислить массу наплавленного металла, путем сложения масс всех сварных швов.

276+372+24+150+300+228+78+592+36+92+52=2200 гр.

 

 

Расчет массы конструкции

Данная конструкция состоит из следующих материалов:

Труба стальная квадратная S = 8мм.

Вес одного метра, согласно ГОСТ 8639-82. «Трубы стальные квадратные. Сортамент», составляет 72, 80кг.

Необходимое количество: 32, 3 м

72, 80*32,3=394,92 кг

Труба стальная круглая S = 8мм

Вес одного метра, согласно ГОСТ 10704-91. «Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент» составляет 72,80кг

Необходимое количество: 5м

72, 80*5 = 364кг

Детали:

Таблица 5

№ Детали	Материал	Толщина металла	Размеры	Примечание	Количество
	Ст3сп		677х677	Изготавливается самостоятельно	2шт
	Ст3сп		150х200х100	Изготавливается самостоятельно	6шт
	Ст3сп		50х100х30	Изготавливается самостоятельно	6шт
	Ст3сп		50х90х30	Изготавливается самостоятельно	4 шт

 

Детали вырезаются из стального листа. Размеры листа, согласно ГОСТ 19903-74. «Прокат листовой горячекатаный. Сортамент», представлены ниже.

 

Согласно ГОСТ 19903-74, вес данного листа составляет 80 кг.

Чтобы найти вес деталей необходимо подсчитать количество отходов.

1 = 650*200=130000

2 = 400*50 = 20000

3 = 0,5*100*200=10000*3=30000

4 = 0,5*70*100=3500*6=21000

5 = 120*50 = 6000

6 = 0,5*90*20=1800*2=3600

7 = 300*250=75000

Лист - 1400000

Общее количество отхода – 285600

1400000-285600= 1114400

1400000/100 = 1114400/х

1400000х = 111440000

х=82%

Отход составляет 18%

Далее, чтобы найти массу деталей, необходимо найти 82% от веса листа

80/100=x/82

80*82=100х

х=66 кг.

 

Ко всему вышеперечисленному следует добавить массу наплавленного металла, вычисленную ранее.

Масса наплавленного металла составляет 2200г

Далее остается сложить все, ранее вычисленные массы.

394,92+364+66+22=845кг

Заключение

В ходе курсового проектирования были закреплены теоретические знания, самостоятельно решал вопросы в области технологии, механизации и автоматизации сварочного производства.

Были выполнены следующие задачи:

1. Подбор способа сварки, обоснованного информацией о материале конструкции, его характеристиках и условиях эксплуатации.

2. Подбор более подходящего материала для конструкции данного типа.

3. Расчет характеристик конструкции, и проведение анализа на целесообразность применения материала в зависимости от условий окружающей среды и прочих возможных нюансов.

4. Закрепление навыков подсчета необходимого металлопроката.

Дополнительно следует отметить повышение уровня осведомленности в плане технической документации и улучшения навыка ее использования, а также развитие навыка обработки текстовой и работы с графической информацией.

Выполняя курсовую работу я узнал о актуальности билбордов не только в нашем времени, но и в прошлом, а также узнал о перспективах развития уличной рекламы и предназначенных для нее конструкций. Рекламные щиты до сих пор пользуются огромной популярностью, среди множества фирм, и не намерены уступать свое место в данном направлении маркетинговой коммуникации, несмотря на их возраст. Со времен Древнего Египта и до нашего времени они полностью выполняли и выполняют свои функции.

Подобные конструкции всегда будут простым и выгодным способом донесения рекламной информации. Также стоит подчеркнуть, что они занимают малую площадь, просты в изготовлении и размещении, и обходятся заказчикам относительно недорого (От 12 000 до 35 000 рублей)

Список литературы

1. Сварные конструкции/ А. М. Михайлов. - М.: Стройиздат, 1983.
2. Николаев Г. А., Куркин С. А., Винокуров В. А. Сварные конструкции. - М.: Высшая школа, 1982, 1983. - ч. I, ч.П.
3. Николаев Г. А., Винокуров В. А. Сварные конструкции. Расчет и проектирование. -М: Высшая школа, 1990.
4. Блинов А. Н., Лялин К. В. Сварные конструкции. - М.: Стройиздат, 1990.
5. Металлические конструкции/ А. А. Васильев. - М.: Стройиздат, 1979.
6. Основы расчета элементов строительных конструкции в примерах/ А. М. Михайлов. - Высшая школа, 1980.
7. Куркин С. А., Николаев Г. А. Сварные конструкции. Технология изготовления, механизация, автоматизация и контроль качества в сварочном производстве. - М.: Высшая школа, 1991.
8. Рыбаков В. М., Ширшов Ю. В., Чернавский Д. М. и др. Сварка строительных металлических конструкции. - М.: Стройиздат, 1993.
9. Фейбишенко В. К. Металлические конструкции. -М.: Стройиздат, 1984.

10. Пешковский О. И., Якубовский В. Б. Сборка металлических конструкций. - М.: Высшая школа, 1989.
11. Жизняков С. Н., Мельник В. И. Сварка и резка в строительстве. - М.: Стройиздат, 1995.- 544 е.: ил.
12. Колганов Л. А. Сварочное производство. - Ростов н/Д.: «/ Фейикс», 2002. - 512с.
13. Основы проектирования сварочных цехов/ А. И. Красовский. - М.: Машиностроение, 1980.
14. Блинов А. Н., Лялин К. В. Организация и производство сварочно- монтажных работ. -М.: Стройиздат, 1988.
15. СНиП II - 23 - 82. Стальные конструкции. Нормы проектирование. - М.: Издательство стандартов,...
16. ГОСТ 2. 312 - 72. Условные изображения и обозначения сварных соединений. - М.: Издательство стандартов,...
17. ГОСТ 8510- 86. Уголки стальные горячекатаные не равнополочные.
18. ГОСТ 8509 - 86. Уголки стальные горячекатаные равнополочные.
19. Методические указания.