Is éard atá sa chuar struis ná an bunléiriú grafach ar iompar meicniúil ábhair, agus tá impleachtaí díreacha agus doimhne ag a phríomhghnéithe ar dhearadh na mball léas H-
.
1. Modal Leaisteachas (E): An Tairiseach Stiffness
Luach: I gcás A572 Grád 50 agus Grád 60 araon, tá an modulus elasticity comhionann go bunúsach: E ≈ 29,000 ksi (200 GPa). Is maoin de chuid an laitíse criostail iarainn é seo agus níl tionchar mór aige ar chóimhiotal measartha nó ar leibhéal neart.
Impleacht Dearaidh: Ciallaíonn sé seo go mbeidh an stiffness leaisteach céanna agus an sraonadh leaisteach céanna ag cuid bíoma H{- tugtha (m.sh. W18x35) faoi ualaí seirbhíse, is cuma cibé an bhfuil sé déanta as cruach Gr.50 nó Gr.60. Ní dhéanann an rogha grád bhíoma "níos doichte." Is é an leas a bhaineann le neart níos airde ná a chumas ualach níos mó a iomparroimhetoradh, ní chun sraontaí a laghdú faoi choinníollacha seirbhíse. Tá rialú sraonaidh á rialú ag móimint táimhe na rannóige (I) agus E, atá tairiseach.
2. Neart Toradh (Fy): Tús an Dífhoirmithe Plaisteacha
Gr.50: Tosaíonn toradh ag strus 50 ksi.
Gr.60: Tosaíonn toradh ag strus 60 ksi.
Impleacht: Is é an tairseach struis 20% níos airde seo an príomhbhuntáiste eacnamaíoch. Le haghaidh beam i lúbadh, tá a chumas nóiméad plaisteach (Mp=Fy * Z) comhréireach go díreach le Fy. Mar sin, tá neart flexural deiridh 20% níos airde ag bhíoma Gr.60 ná an t-alt céanna i Gr.50. Ligeann sé seo do chuid níos lú, níos éadroime don neart céanna a theastaíonn, nó d’acmhainn ualaigh níos airde.
3. Ardchlár Toradh agus Cruathú Brú
Léiríonn an dá ghrád ardchlár toraidh ar leith - réigiún ina bhfuil dífhoirmiúchán plaisteach ar strus beagnach tairiseach tar éis an toraidh tosaigh. Tá sé seo ríthábhachtach le haghaidh iompar insínte agus athdháileadh struis.
Fad an Ardchláir: Tá tionchar ag an gCóimheas Táirgeachta go Neart Teanntachta (Fy/Fu) ar fhad an ardchláir seo. A572 Gr.50, le gnáthchóimheas Fu/Fy de ~1.30, go ginearálta tá ardchlár níos faide agus níos cobhsaí ná Gr.60, a bhfuil cóimheas ~1.25 aige. Is pointe subtle ach tábhachtach é seo maidir le dearadh seismeach, áit a bhfuil gá le dífhoirmiúchán fairsing plaisteach.
4. Neart Teanntachta (Fu) agus Muineál
Tar éis an ardchlár toraidh, déantar an t-ábhar faoi chruas brú (méadaíonn an strus le brú) go dtí go sroicheann sé an neart teanntachta deiridh (Fu).
Gr.50: Fu Níos mó ná nó cothrom le 65 ksi.
Gr.60: Fu Níos mó ná nó cothrom le 75 ksi.
Úsáidtear an Fu níos airde de Gr.60 go díreach i ríomhanna dearadh nasc (m.sh., lomadh bloc, réabadh glan-alt).
5. Ductility: Fadú Iomlán
Seasann an limistéar faoin gcuar struis don fhuinneamh a ionsúitear roimh bhriseadh.
Gr.50: Fadú íosta=21%.
Gr.60: Fadú íosta=18%.
Cainníochtaíonn sé seo insínteacht beagán laghdaithe Gr.60, trádáil-as mar gheall ar a láidreacht níos airde.
Achoimre ar Impleachtaí Dearaidh:
Stát Teorainn Inseirbhíse (Sraonadh): Gan difríocht. Ríomhtar sraontaí le E=29,000 ksi don dá ghrád. Is é méid na mball (I) an fachtóir rialaithe.
Stát Teorainn Neart (Toradh): Difríocht mhór. Ríomhtar struis agus láidreachtaí dearaidh incheadaithe (φ*Rn) agus na luachanna Fy faoi seach (50 nó 60 ksi) á n-úsáid. Bíonn tionchar díreach aige seo ar roghnú ball ó tháblaí dearaidh.
Dearadh Plaisteacha & Feidhmíocht Sheismeach: Tá cruth an chuair tábhachtach. Mar gheall ar Fy/Fu uasta ráthaithe A992 (0.85) is fearr é chun insí plaisteacha a fhoirmiú. Maidir leis an A572, d'fhéadfadh ardchlár toraidh níos faide de ghnáth Gr.50 a bheith i bhfabhar níos mó ná Gr.60 le haghaidh mionsonraí insínte criticiúla i gcórais seismeacha, ach amháin má tá coigilteas meáchain Gr.60 an-láidir.
Cúrsaí Cobhsaíochta: I gcás baill chaol atá i mbaol búcla (colúin, léasacha cliathánach nach dtacaítear leo), féadfaidh an Fy de Gr.60 is airde a bheith ina chlaíomh dúbailte. Cé go méadaíonn sé an t-ualach scuaise (Po=Fy * Ag), ardaíonn sé freisin an strus a tharlaíonn buckling leaisteacha. Is ionann seo agus foirmlí cuar colún, agus ní bhíonn an tairbhe líneach i gcónaí. D'fhéadfadh go bhfeicfidh colún caol níos lú méadú cumais ó Gr.50 go Gr.60 ná mar a bheadh léas dlúth sa lúbadh.
Tábla: Strus-Tréithe an Chuar Snáithe & Tionchar Dearaidh
| Saintréith | A572 Gr.50 | A572 Gr.60 | Tionchar Dearaidh Príomhúil |
|---|---|---|---|
| Modal (E) | 29,000 ksi | 29,000 ksi | Dada. Sraonadh comhionann don roinn chéanna. |
| Pointe Toraidh (Fy) | 50 ksi | 60 míle | Príomhthiománaí. 20% neart dearaidh níos airde maidir le táirgeacht/lúbadh/ lomadh. |
| Ardchlár Toradh | Níos faide (Fu/Fy níos airde) | Níos giorra (Fu/Fy níos ísle) | Tionchar aige ar acmhainn rothlaithe inse plaisteach; Gr.50 níos insínte. |
| Neart teanntachta (Fu) | 65 ksi | 75 ks | Bíonn tionchar díreach aige ar láidreachtaí réabtha nasc. |
| Insínteacht (Elongation) | 21% min | 18% min | Tá cumas níos mó ag Gr.50 maidir le dífhoirmiú plaisteach. |
Mar fhocal scoir, cé go bhfuil an stiffness (E) comhionann, insíonn cuair an struis Gr.50 agus Gr.60 scéalta éagsúla faoi láidreacht agus insínteacht. Ní mór don dearthóir an grád a roghnú bunaithe ar cibé an bhfuil an tosaíocht éifeachtacht neart uasta (Gr.60) nó insínteacht uasta agus ardchlár plaisteach níos leithne (Gr.50), leis an tuiscint nach bhfuil aon tionchar ag an rogha seo sraonadh inseirbhíse.