tartószerkezet-rekonstrukciós bme szilárdságtani 1...
TRANSCRIPT
ALUMÍNIUM SZERKEZETEK TERVEZÉSE
1. SZERKEZET - ANYAG
SZAKMÉRNÖKI KURZUS
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
AZ ALUMÍNIUM
• A föld kérgében a harmadik leggyakrabban előforduló elem
• Wöhler fedezte fel 1827-ben
• Tisztán 1854-ben Delville Saint Clair állította elő
• Ipari előállítása 1887-ben kezdődött Bayer, illetve Hall-Heroult eljárás
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
SCHWARC DÁVID LÉGHAJÓJA 1897
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
ZEPPELIN LÉGHAJÓ 1900
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
LÉGHAJÓ KATASZTRÓFA
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
REPÜLŐGÉP 1924
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
ALUMÍNIUM HAJÓTEST
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
ARIVADA VÖLGYHÍD KANADA 1950
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
SUNDERLAND EMELHETŐ HÍD ANGLIA 1952
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
SZERELŐ ÁLLVÁNY
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
KAISER KUPOLA HAWAI 1951
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
TÉRBELI RÁSOS TARTÓ
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
TRIODETIC NYERSFOSZFÁT RAKTÁR
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
PASARÉTI ÚTI TENISZCSARNOK
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
A TENISZCSARNOK SZERELÉSE
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
ALUMÍNIUM KUPOLA
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
ALUMÍNIUM KUPOLA ÉS ÍV
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
IPARI CSARNOK ALUMÍNIUM TETŐVEL
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
SPORTCSARNOK AJKA
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
PITTSBURG
GYEREKMUZEUM
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
GYALOGOSHÍD KÍNA
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
SAJTOLT ORTOTRÓP PÁLYALEMEZ
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
MONTREÁL BIOSZFÉRA
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
STRONG MÚZEUMROCHESTERNEW YORK
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
TGV ÁLLOMÁS RUEN
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
PEKINGI OPERA
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
MONTREÁLBEVÁSÁRLÓ
KÖZPONT
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
HOTEL RADISON
NEW YORK
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
Az alumínium kristály szerkezete
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
Az alumínium ötvözetei
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
Az ötvözetek szabványos jelölése
Al Mn 3*** sorozat
Al Si 4*** sorozat
Al Mg 5*** sorozat
Al Mg Si 6*** sorozat
Al Zn Mg 7*** sorozatBME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
Hidegen alakítható ötvözetek
AlMn 3xxx ötvözetcsoport
AlMg 5xxx ötvözet csoport
AlMgMn a csoport jelölés a meghatározómennyiségű ötvözőtől függ.
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
A szilárdság és a szakadó nyúlás összefüggése
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
Keménységi állapotok
Jelölés Elnevezés Technológia Megjegyzés
F Henger-kemény Hidegalakítás Rideg, szerkezeti célra nem használt
Hx6 Háromnegyed-kemény
Hx4 Fél-kemény
Hx2 Negyed-kemény
Az első számjegy: 1: hidegen alakított 2: részben lágyított
3: stabilizált
O Lágy
Hidegalakítás-
lágyítás
Lágy, szerkezeti célra nem használt
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti T
anszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
ALUMÍNIUM RUDAK SAJTOLÁSA
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
Hőkezeléssel szilárdságnövelt ötvözetek
• AlCuMg 2xxx ötvözetcsoport
• AlMgSi 6xxx ötvözetcsoport
• AlZnMg(Cu) 7xxx ötvözetcsoport
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
Hőkezeléssel szilárdságnövelt ötvözetek keménységi állapotai.
Jelölés Elnevezés Technológia Megjegyzés
M Sajtolt Sajtolás Sajtolás után természetes lehűlés
T4 Edzett I Melegítés – hirtelen lehűtés
T5 Nemes I Melegítés – fokozatos természetes lehűtés
T6 Nemes II
Sajtolás – nemesítés (edzés)
Melegítés – fokozatos mesterséges lehűtés
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
Az alumínium ötvözetek hegeszthetősége
A különböző ötvöző fémek eltérően befolyásolják a hegeszthetőséget. Amennyiben a fő ötvöző:
• Mg az anyag jól hegeszthető,
• MgSi, ZnSi a hegeszthetőség közepesen nehéz,
• Mn nehezen hegeszthető az anyag.BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
Korrózió ellenállás fokozatai
A szükséges korrózió védelem
Környezeti hatás
Vidéki Városi / ipari
Használ-hatósági besorolás
Anyag vastagság
Tiszta Mérsékelten szennyezett
Erősen szennyezett
Vízbe merülő
A Bármelyik 0 0 (Pr) 0 3 mm alatt 0 0 (Pr) Pr
B 3 mm felett 0 0 0 (Pr)
C Bármelyik 0 0* (Pr)* (Pr)* 0 védelem nem szükséges Pr védelem szükséges (Pr) a szükséges védelem a körülmények (pl . szennyezés) vizsgálatától függ * cinkes ötvözet esetén (7xxx sorozat) a varrat környezetét kell védeni
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
MECHANIKAI JEELLEMZŐK ÖSSZEHASONLÍTÁSA
– Sűrűség (fajsúly): 1/3
– Húzó szilárdság (f0 N/mm2) : 2/3
– Rugalmassági modulus (E N/mm2) 1/3
– Nyomó szilárság (fcr N/mm2) : 1/4
– Fajlagos költség ( Ft/kg) : 4
– Húzott szerkezet fajlagos költsége (Ft): 2
– Nyomott szerkezet fajlagos költsége (Ft): 5
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
Billineáris anyagmodell
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
Fernezelyi 67
0
5
10
15
20
25
30
35
0,000 0,020 0,040 0,060 0,080 0,100 0,120 0,140 0,160 0,180ε
σ
6061 T6 n = 19.5
5154 A 0 n = 4.6( )( )0log
5logff
nu
uε=
( )1002,00
n
E ⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+=
σσσε
RAMBERG – OSGOOD TÖRVÉNY
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
ÖTVÖZET VÁLASZTÁSI SZEMPONTOK• Megmunkálás:
– Hengerelt: 3***, 5***– Sajtolt: 6***, 7*** – Öntött: 4***
• Magas szilárdság: 7***, 6***
• Jó alakíthatóság: 6***
• Jó korrózióállóság: 3***, 5***
• Jó hegeszthetőség: 5***, 7***
• Jó felület: 3***
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
Hidegen alakított ötvözetek jelölése
tmax fo fu A ρ0,HAZ ρu,HAZ n EN AW-
Álla-pot mm N/mm2 % - -
BC -
5083 O,F H22 10 110
200 270 280
12 6
1 0,68
1 0,96 B 5
14 6060 T6 15 140 170 8 0,43 0,59 A 24
6061 T6 20 240 260 8 0,48 0,67 A 55
6063 T6 25 160 195 8 0,41 0,56 A 24
6082 T6 15 260 310 10 0,48 0,60 A 32
7020 T6 40 275 350 10 0,75 0,80 A 19
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti T
anszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés
Ötvözet jele,
EN AW- Le
mez
, sz
alag
Sajto
lt pr
ofil
Húz
ott
cső
Szilá
rd-
ság
Kor
rózi
ó el
lená
llás
Heg
eszt
-he
tősé
g
Felü
let-
keze
lés
3004 X - - III/IV A I I 3005 X - - III/IV A I I 3103 X X X III/IV A I II 5005 X X X III/IV A I I 5049 X - - II/III A I I/II 5083 X X X A I I/II 5754 X X - II/III A I I/II 6060 X X II/III B I I 6061 X X II/III B I II/III 6063 X X II/III B I I/II 6082 X X X I/II B I II/III 7020 X X X I C I II/III
BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék
Tartószerkezet-rekonstru
kciós Szakmérnöki Képzés