Чсс как рассчитать: Зачем рассчитывать ЧСС, если вы решили заняться спортом
Интерактивный калькулятор ЧСС
«Что такое ЧСС?», «Что такое целевые зоны ЧСС?», «Как от них зависят результаты тренировок?» и, наконец, «Почему так важно знать частоту своего пульса и не выходить за рамки максимальных показателей?» — это вопросы, которые должен задать себе каждый бегун.
Для того чтобы разобраться со всем этим, мы предлагаем вам краткую справку о том, что такое целевая ЧСС (частота сердечных сокращений) и специальный калькулятор, который поможет рассчитать ваши личные целевые зоны.
Введите свой возраст и пульс в состоянии покоя и узнайте свои индивидуальные зоны нагрузки:
Здесь будут рассчитаны ваши персональные значения
Ооо!
Да вы — сверхчеловек!
К сожалению, наши формулы работают только с земными цифрами 🙁
Возраст: 10 — 90 лет,
Пульс: 20 — 180 уд/мин
*Кстати, снимать ЧСС можно во время бега при помощи смарт-часов adidas micoach smartrun
Метод Карвонена
Метод определения границ частоты сердцебиений.
Используется для определения оптимального диапазона (целевой зоны) частоты пульса во время занятий спортом.
Границы диапазона находятся приблизительно между значением пульса в спокойном состоянии и в состоянии МЧСС (максимальной частоты сердечных сокращений).
Целевая зона сердцебиений находится в пределах от 50% до 95% от значения МЧСС и выбирается в зависимости от индивидуальных различий физического состояния человека.
Максимальная ЧСС
Максимальная частота сердечных сокращений — показатель, достигаемый при максимальном усилии перед моментом крайней усталости. Этот показатель остается постоянным и лишь незначительно меняется с возрастом.
Работать на пределе (90%-100% от максимальной частоты пульса и объема потребляемого кислорода) можно лишь очень короткий промежуток времени, и только подготовленные спортсмены могут позволить себе это. Чем лучше физическая подготовка человека, тем дольше он может продержаться в этом диапазоне.
Показатель VO2
Показатель VO2 max характеризует способность организма бегуна поглощать и усваивать кислород.
Этот показатель является основополагающим в спортивной медицине. С его помощью оценивают способности спортсмена и перспективы его прогресса.
VO2 max позволяет узнать предел ваших возможностей.
Как измерять пульс покоя
Пульс покоя измеряется сразу после пробуждения утром. Главное — до измерений не вставать и измерять пульс в спокойном лежачем положении. При измерении не нужно волноваться — все будет хорошо 🙂
Если вы хотите измерить пульс в другое время, то вы должны находиться в состоянии покоя как минимум в течение 10 минут.
Для измерения вы можете воспользоваться специальными мобильными приложениями (к примеру, Instant Heart Rate от Azumio Inc для iPhone и Android) или использовать «ручной метод» — положить три пальца правой руки на внутреннюю сторону левого запястья на лучевую артерию, или приложить безымянный и указательный пальцы к сонной артерии на шее (рядом с трахеей).
Как рассчитать максимальный пульс (МЧСС)
Вы приступили к занятиям спортом, но почти сразу обнаружили, что установленное приложение-трекер либо смарт-часы в персональных настройках требуют от вас ввода максимального пульса, которого вы можете достичь при нагрузке.
Какие есть способы, чтобы узнать это значение? Кратко и доступно приводим известные формулы и методы.
Зачем знать свой максимальный пульс
МЧСС (максимальная частота сердечных сокращений) поможет правильно обозначить тренировочные пульсовые зоны, чтобы отслеживать интенсивность получаемой нагрузки.
Традиционно интенсивность делится на пять пульсовых зон. Все они рассчитываются в процентах от МЧСС. Так, если МЧСС составляет 190 ударов, бег на пульсе 120 ударов составляет 63% от максимального сердечного ритма. Это лёгкая нагрузка – первая пульсовая зона.
90-100% от МЧСС считается соревновательной интенсивностью: часто и долго тренироваться при таких показателях недопустимо.
Формулы расчёта
Существуют формулы расчёта максимального пульса, которые основываются на возрасте и поле человека, однако надо понимать, что они дают определённую погрешность, поскольку значение максимального пульса зависит от индивидуальных особенностей организма конкретного человека, а не только от возраста и половой принадлежности.
Формулы с учётом возраста
| Формула Хаскеля-Фокса (используется с 1970г.) | Максимальный пульс = 220 – возраст |
| Формула Лондери-Мешбергера | Максимальный пульс = 206,3 – (0,711 х возраст) |
| Формула Танака (выведена в 2001г., считается самой точной) | Максимальный пульс = 208 – (0,7 х возраст) |
| Формула Миллера | Максимальный пульс = 217 – (0,85 х возраст) |
| Формула Робергса-Ландвера | Максимальный пульс = 205,8 – (0,685 х возраст) |
| Формула Джексона (выведена в 2007г.) | Максимальный пульс = 206,9 – (0,67 х возраст) |
Формулы с учётом возраста и пола
| Формула Вайта | мужчины: Максимальный пульс = 202 – (0,55 х возраст) |
| женщины: Максимальный пульс = 216 – (1,09 х возраст) | |
| Формула университета Ball State | мужчины: Максимальный пульс = 214 – (0,8 х возраст) |
| женщины: Максимальный пульс = 209 – (0,9 х возраст) | |
| Формула Марты Гулати (опубликована в 2010г. | только женщины: Максимальный пульс = 206 – (0,88 х возраст) |
| Формула Астранда | мужчины: Максимальный пульс = 220 – возраст |
| женщины: Максимальный пульс = 226 – возраст |
Тестирование для определения МЧСС
Наиболее точным способом узнать максимальную частоту сердечных сокращений будет проведение лабораторного либо полевого теста.
Лабораторный тест проводится под контролем специалиста с медицинским образованием на сложном оборудовании. Нагрузочные пробы до отказа берутся на беговой дорожке или на велотренажёре.
Полевой тест проще и не стоит денег, как лабораторный, однако попотеть на нём придётся так же. Для полевого теста вам достаточно надеть кроссовки и пульсометр. После хорошей разминки пробегите несколько раз с максимальными усилиями. Когда вы уже не сможете продолжать бег на максимальной скорости и почувствуете, что сбавляете, посмотрите на показания своего монитора пульса: самое высокое значение будет МЧСС.
Вот как это можно сделать:
- Пригласите на тестирование приятеля, который будет ехать на велосипеде рядом с вами, пока вы бежите. Лучше это делать на стадионе либо на шоссе с постепенным уклоном вверх.
- Наденьте нагрудный ремень и отдайте часы с показателями пульса своему ассистенту, чтобы только он мог видеть данные. Это важно, поскольку вы не должны отвлекаться на часы, вам нужно сосредоточиться на беге.
- Протокол полевого теста аналогичен лабораторному с нарастанием нагрузки. Начните тестовый пробег в медленном темпе (для большинства это пульс 100-120 ударов в минуту). Постепенно увеличивайте частоту сердечных сокращений за счёт ускорения темпа бега примерно на 5 ударов каждые 15 секунд, пока вы больше не сможете её увеличивать.
- Ваш ассистент должен смотреть на часы и сообщать общее время и частоту сердечных сокращений каждые 15 секунд. Если вы больше не можете увеличивать частоту пульса более чем на два 15-секундных интервала, пора остановиться.
К этому времени вы должны достичь МЧСС.
К этому времени вы должны достичь МЧСС.Любое тестирование требует подготовки, и выполнять тест в первый же день своих тренировок категорически нельзя. Для начала попробуйте рассчитать МЧСС по формулам (в интернете много калькуляторов с последующей разбивкой на пульсовые зоны).
Лишь когда организм адаптируется к нагрузкам, вы можете попробовать лабораторный или полевой тест, но рекомендуем это делать под наблюдением.
Читайте далее: На каком пульсе бегать и Что такое ПАНО
Decathlon Coach : Частота сердцебиения резервная, в состоянии покоя и максимальная: определения и теоретический расчет!
ЧАСТОТА СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ЧСС — это ритм, с которым сокращается ваше сердце, чтобы разнести кровь по всему организму благодаря кровеносным сосудам. . Этот ритм соответствует количеству ударов в минуту (уд./мин). Он изменяется с течением времени и в зависимости от интенсивности занятий спортом, который вы практикуете.
Зачем нужна кардио нагрузка? В чем ее польза? Нажмите здесь
ЧАСТОТА СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ В СОСТОЯНИИ ПОКОЯ
ЧСС в состоянии покоя — это самая маленькая частота, с которой бьется ваше сердце. В среднем она составляет 60–70 уд./мин. Чем более вы натренированы, тем ниже ваша ЧСС в состоянии покоя.
Самая низкая зарегистрированная ЧСС в состоянии покоя у фрирайдеров, практикующих спорт на пересеченной местности, она составляет 40 уд./мин.
Если вы ведете сидячий образ жизни и/или не практикуете регулярные занятия спортом, ваша ЧСС в состоянии покоя будет выше. Также частота сердцебиения зависит от уровня стресса и факторов риска (курение, алкоголь, генетические факторы), которые приводят к повышению ЧСС. Регулярные тренировки помогают снизить ЧСС! Хорошая новость! Еще не все потеряно!
Измерение вашей ЧСС в состоянии покоя необходимо сделать в момент, когда вы наиболее спокойны и расслаблены.
То есть самый подходящий момент для измерения ЧСС в состоянии покоя — утром, когда вы еще не встали с постели!!
Как ее измерить?
— Если у вас есть прибор для измерения частоты сердцебиения, вам нужно всего лишь произвести измерения в течение 5 минут и вычислить средний показатель. Вы можете проводить измерения 3 дня подряд и рассчитать среднее значение за 3 дня.
Если же у вас нет специального прибора, вам нужно приложить 3 пальца на уровне сонной артерии (чуть сбоку от подбородка), чтобы почувствовать пульсацию и посчитать.
Помните, что ЧСС в состоянии покоя нужно измерять утром.
Если вы решили измерить ЧСС в состоянии покоя прямо сейчас, находясь в офисе в 3 часа дня, ваша частота сердцебиения, которую вы измерите, будет относительно низкой, но тем не менее выше, чем ваша реальная ЧСС в состоянии покоя.
МАКСИМАЛЬНАЯ ЧАСТОТА СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
Теперь перейдем к максимальной частоте сердечных сокращений.
Она соответствует наиболее высокому ритму, с которым бьется ваше сердце.
Для ее расчета вы можете:
— провести тест для расчета максимальной ЧСС у спортивного кардиолога, это единственный достоверный способ.
— полевой метод: вы выполняете очень активные упражнения, чтобы довести ЧСС до максимума, и считаете достигнутую ЧСС. Конечно же этот тест должен проводить врач или профессиональный спортсмен!
— Формула для расчета максимальной ЧСС в зависимости от вашего возраста.
Ваша максимальная ЧСС = 220 – ваш возраст (для мужчин) и 226 – ваш возраст (для женщин).
Например, если я — мужчина в возрасте 39 лет, моя максимальная ЧСС должна быть 220 – 39 = 181 уд./мин. Как вы поняли, максимальная ЧСС варьируется в зависимости от возраста, но не так значительно в зависимости от тренировки.
Измерения, проведенные кардиологом, самые точные, тем не менее существуют и другие способы, но они сложнее и должны соответствовать вашим потребностям и вашему профилю.
РЕЗЕРВНАЯ ЧАСТОТА СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
Поговорим о резервной частоте сердечных сокращений, так как именно этот показатель важен при расчете интенсивности нагрузки во время тренировки.
Как мы убедились ранее, ваша частота сердцебиения колеблется от ЧСС в состоянии покоя до максимальной ЧСС.
Возьмем к примеру Шарля, ему 39 лет, его ЧСС в состоянии покоя 65 уд./мин., а максимальная ЧСС 181 уд./мин. Его сердце бьется в промежутке от ЧСС покоя до ЧСС макс. Таким образом, его частота сердцебиения может изменяться в промежутке от 65 до 181 уд./мин. в зависимости от интенсивности нагрузки и вида спорта, которым он занимается. Его резервная ЧСС равна 181 – 65, то есть 116 уд/мин и соответствует диапазону изменения его ЧСС.
Резервная частота сердцебиения может повышаться или понижаться в зависимости от уровня вашей подготовки и в основном благодаря снижению ЧСС в состоянии покоя.
Перейдем к последнему этапу расчета зоны кардиотренировок по % от резервной ЧСС. Как я вам уже говорила, частота сердцебиения прямопропорциональна интенсивности нагрузок. Чем больше вы выполняете активных упражнений, тем выше ваша ЧСС.
Чтобы рассчитать уровень интенсивности вашей тренировки, можно пойти от обратного. То есть рассчитать уровень ЧСС, которого вы должны достичь во время тренировки, чтобы узнать уровень интенсивности тренировки. Для этого мы используем % от резервной ЧСС. Чем больше будет % вашей резервной ЧСС, тем выше будет интенсивность нагрузки.
Разберем на примере: Шарль занимается бегом на 65 % от его резервной ЧСС, то есть он должен бежать при ЧСС равной ((65*116)/100)+ЧСС покоя = 75+65 = 140 уд./мин.
Теперь вы знаете, как приложение рассчитывает интенсивность ваших тренировок.
Хорошего пути 🙂
Как рассчитать ваш максимальный пульс для бега: polarrussia — LiveJournal
Определить свою максимальную частоту пульса (HR max) просто: это самое большое количество ударов в минуту, которое ваше сердце способно совершать при максимальной нагрузке.
Вычислить свою максимальную частоту сокращений, однако, немного сложнее — но не отчаивайтесь.
Есть несколько методов для определения или расчёта максимальной частоты сердечных сокращений для бега. Вот некоторые из наиболее популярных. Мы расположили их в порядке от самых простых до наиболее точных.
Для начала, немного об основах.
Почему максимальный пульс так важен?
Тренировка на основе сердечного ритма позволяет вам бежать с правильной интенсивностью, чтобы достичь своих тренировочных целей. Другими словами, тренироваться с умом всегда лучше, чем просто тренироваться с максимальными усилиями.
Интенсивность тренировки делится на пять пульсовых зон — от очень легкой до зоны максимальной интенсивности. Зоны ЧСС рассчитываются в процентах от максимальной частоты сердечных сокращений. Например, в пределах четвертой пульсовой зоны вы будете тренироваться на 81–90% от максимального пульса и повышать свою максимальную производительность. Для того чтобы определить ваши персональные зоны пульса, в первую очередь необходимо знать или оценить вашу максимальную частоту сердечных сокращений.
Как определить максимальную частоту сердечных сокращений?
РАСЧЕТНЫЙ МАКСИМАЛЬНЫЙ ПУЛЬС: 220 минус возраст
Ваша максимальная частота сердечных сокращений может быть рассчитана по часто используемой формуле: 220 минус возраст. Хотя это хорошая отправная точка, исследования показали, что эта формула не совсем точна и универсальна, особенно это касается людей, которые занимались спортом или финесом долгие годы, или пожилых людей.
Определение максимального пульса: испытания в полевых условиях
Кроме оценок и тестов, вы можете определить максимальную частоту сердечных сокращений, надев кроссовки, включив свой монитор сердечного ритма и отправившись в реальный мир.
Вам не нужно высокоточное лабораторное оборудование для полевых испытаний, но вы все равно получите точную и персонализированную оценку вашей максимальной частоты сердечных сокращений. Смысл прост: вы разминаетесь должным образом, а затем выполняете упражнение, которое требует от вас максимальных усилий.
Пример полевого теста смотрите в конце материала.
Пожалуйста, обратите внимание, что для полевых испытаний с максимальными усилиями лучше позвонить другу и позвать его присоединиться к вам. Просто чтобы обезопасить себя. Кроме того, убедитесь, что это не первая ваша тренировка за последний год, т.е. вы подготовлены к нагрузкам.
Точный максимальный пульс: лабораторный тест
Если вы хотите получить наиболее точный способ определения максимальной частоты сердечных сокращений, вам нужно клиническое измерение вашего максимального пульса. Это то, для чего вам нужно то самое высококачественное лабораторное оборудование.
Двумя наиболее распространенными способами являются максимальный тредмил или сайкл стресс-тесты. Эти лабораторные тесты, как правило, проводятся под наблюдением кардиолога или инструктора ЛФК на беговой дорожке или велотренажёре, соответственно.
Пример полевого теста
Выполняйте это испытание в полевых условиях с партнером по тренировкам.
Используйте монитор сердечного ритма и обратите внимание на самую высокую частоту сердечных сокращений, которой вы можете достичь. Это ваша максимальная ЧСС.
1. Разминка в течение 15 минут на ровной поверхности. Занимайтесь в вашем стандартном тренировочном темпе.
2. Выберите холм, подъем на который займет более двух минут. Бегите вверх по холму в максимально возможном темпе, который можете держать в течение 20 минут. Вернитесь к основанию холма.
3. Снова выполните подъем на холм. Заставьте ваше сердце работать на максимальной мощности, которую вы можете держать на протяжении трех километров. Отследите вашу самую высокую частоту пульса на дисплее.
Ваша ЧСС макс. примерно на 10 ударов выше, чем то значение, которое вы видите.
4. Сбегите вниз по склону. Позвольте вашему пульсу упасть на 30-40 ударов в минуту относительно предыдущего значения.
5. Снова взбегите верх на холм в темпе, который вы сможете держать всего одну минуту. Попробуйте пробежать половину пути вверх по холму.
Отследите вашу самую высокую частоту пульса на дисплее. Это ближайшее значение к вашей максимальной частоте сердечных сокращений. Вы можете использовать это значение, как HR max при установке спортивных зон.
6. Проведите заминку минимум 10 минут.
Выполнение теста на определение максимальной ЧСС в полевых условиях без достаточной подготовки – верный способ подвергнуть организм максимальному стрессу. Если вы не уверены в своей подготовке, проконсультируйтесь с врачом перед проведением теста.
polar.com
Онлайн-курс ЭКГ: ЧСС, способы ее подсчета
- Подробности Опубликовано: 24.04.2016 , Автор: Max Romanchenko
При стандартных условиях записи (25 мм/сек):
- 1 мм (маленькая клеточка) = 0,04 сек.
- 5 мм (большая клеточка) = 0,2 сек.
- 25 мм (5 больших клеточек) = 1 сек.
Правила определения ЧСС
- Если ритм правильный (см. про аритмии подробнее), то для расчета используется любой интервал RR.
- В случае полной AV-блокады или трепетания предсердий отдельно считают частоту сокращения предсердий, отдельно — желудочков.
- В случае аритмии суммируют не менее 6 интервалов RR и для расчета ЧСС используют среднюю его длительность.
- В случае фибрилляции предсердий (мерцательной аритмии) дополнительно определяют максимальную и минимальную ЧСС используя самый короткий и самый длинный RR.
- Старайтесь не использовать автоматически подсчитанную электрокардиографом ЧСС: часто аппарат не может отличить зубец Т от QRS и дает ложновысокие значения или не замечает низковольтажные QRS и занижает ЧСС.
- Есть два способа определения ЧСС: точный и быстрый (см. ниже). Для рутинного анализа ЭКГ достаточно освоить именно быстрый метод.
про аритмии подробнее), то для расчета используется любой интервал RR.
Точный метод расчета ЧСС
Если под рукой есть калькулятор, то используйте следующую формулу:
ЧСС = 1500/RR(мм)
Если ЧСС очень высокая, например при суправентрикулярной тахикардии, усредните длительность 5-10 интервалов RR.
Или используйте вышеуказанную формулу с учетом нескольких интервалов:
ЧСС = (1500 * количество интервалов RR) / суммарная их длительность
Давайте посмотрим, как работают эти формулы:
Как видно, формулы дают немного разный результат. Это связано с тем, что выбранный для первой формулы интервал RR был на 1 мм дольше остальных интервалов. Результат второй формулы — точнее.
В реальности разница в 3 удара/минуту практического значения не имеет, поэтому в большинстве случаев вы будете использовать первую формулу, оставив вторую для тахикардий.
Быстрый метод подсчета ЧСС
Для ежедневной быстрой оценки ЭКГ достаточно использовать приблизительный подсчет ЧСС по следующему методу:
- Измерьте длительность RR в больших клетках.
- Используя следующую диаграмму посчитайте ЧСС. Если длительность RR находится между целыми значениями, — усредняйте на глаз.
Упражнения по определению ЧСС
Определите ЧСС быстрым методом. Под каждой ЭКГ есть правильный ответ для самопроверки.
ЭКГ 1:
ЭКГ 2:
ЭКГ 3:
ЭКГ 4:
ЭКГ 5:
Читать далее
Пульс бегуна. Что нужно знать и как использовать эти знания
Бег – одна из самых доступных разновидностей двигательной активности, с определенными тренировочными результатами. Даже если вы себе не ставите каких-то точных спортивных целей, вы все равно развиваете какую-то функцию своего организма: улучшаете общее состояние здоровье, восстанавливаетесь после тяжелых соревнований или тренировок, которые были вчера-позавчера, увеличиваете выносливость организма и сжигаете жир, расширяете аэробную способность организма, увеличиваете способность к такой скорости, на какой раньше не бегали вовсе или могли пробежать только очень маленькое расстояние.
Каждая из целей достигается с помощью определенной нагрузки, ну там, где нагрузка – там будет и сердечный пульс, который в беговой среде принято измерять в единицах «количество ударов в минуту».
Беговой пульс – очень хороший и объективный показатель (потому что выраженный в цифрах) нагрузки на ваш организм – чем выше пульс, тем выше нагрузка, тем больше организм расходует энергии, но и тем быстрее вы можете бежать. Здесь напрашивается близкая аналогия с движением автомашины – чем больше вы давите на газ, тем больше топлива поступает в двигатель, тем больше мощности вырабатывается при его сжигании и тем быстрее едет машина.
Если вы – спортсмен, активно занимающийся спортом, если вы – любитель, регулярно участвующий в соревнованиях, то для вас у нас есть специальные дисконтные карты, которые позволяют получать существенные скидки на необходимый вам инвентарь, обувь или одежду.
Однако, надо заметить, что аналогия эта имеет и еще более глубокое значение: при разной подаче топлива, при разной вырабатываемой мощности двигателя происходит разное – тогда, когда вы только заводите машину и трогаетесь с места, машина едва-едва набирает ход, далее — переключаясь на вторую передачу вы разгоняетесь еще быстрее, после переключения на третью скорость вы можете уже обгонять более медленных попутчиков, на четвертой скорости, при оборотах выше среднего вам доступна крейсерская скорость на автостраде, ну, а пятая или шестая скорость – это уже для того, когда вам нужно, либо очень быстро попасть из пункта А в пункт Б, либо на трассе отсутствует ограничение скорости.
Невозможно на первой скорости достигнуть скорости 100 км /час, равно, как и стартовать со светофора на «четвертой» очень плохо для двигателя машины. На каждом переключении – своя работа. Каждая «скорость» — для определенного применения.
Точно также обстоят дела и с сердечным пульсом. Сначала вы разминаетесь и бежите очень медленно – значение пульса в этом случае будут едва отличимо от состояния покоя. Дальше, вы прибавляете скорости, и пульс начинает тоже постепенно прибавляться. После этого вы выходите на вашу привычную скорость, пульс, также, достигает более высокого значения. Но, вот тут вы решили прибавить еще, например, вам хочется обогнать какого-то более медленного бегуна на забеге или вы хотите улучшить ваше итоговое время, которого вы достигли в прошлый раз. Еще большая скорость – еще больший пульс, теперь — вы просто птица, низко летящая над асфальтом или трейловой трассой в этот момент. Скорость – приятная для вас, все дается легко, никаких тяжелых ощущений. Однако, вы решили, что хорошо бы ускориться сильнее и поддали мощности в ваш «двигатель» еще – скорость выросла до максимума и бежать быстрее вы не можете чисто физически.
Пульс находится на самом высоком значении и, кажется, что еще немного и сердце выпрыгнет у вас из груди. Все, предел вашим физическим возможностям, быстрее «ехать» ваша «машина» не может никак — пульс на максимуме, ноги не бегут, в глазах темно.
Важный вывод, который можно сделать из идеи о том, что на определенной скорости можно получить определенный результат то, что и на определенной частоте пульса, (точнее – в определенном диапазоне), точно также возможно достижение строго определенного тренировочного результата. Т.е., если вам надо сбросить лишний вес, то вам нужно бегать в той пульсовой зоне, в которой сжигается жир. Надо протренировать выносливость, прокачать сердечно-сосудистую систему – бегаете в другой зоне. Хотите, чтобы мышцы тела стали сильнее – бегаете также, в определенной зоне.
Что если вы начинаете бежать очень медленно, едва переходя с движения пешком, а пульс у вас уже очень высокий > 180 ударов?
Это может говорить о нескольких вещах:
- Вы очень сильно перетренированны и ваш организм еще толком не отдохнул. Не надо продолжать тренировку бегом – походите пешком и даже медленно, пока пульс не вернется к приемлемым цифрам.
- Вы находитесь в слабой физической форме, скорее всего вы новичек-новичек и вам, для начала, надо регулярно ходить пешком определенное количество километров. Сначала, это может выглядеть не очень интересно – вы ж наверняка решили марафон пробежать уже этой осенью, но истина в том и это правда, что если ваш ЧСС при передвижении пешком с легким напряжением «шкалит» за значение 160-180 ударов, то ваше сердце просто не готово к таким нагрузкам и вам надо начинать именно с пеших прогулок, постепенно, и в очень малых дозах, добавляя переход на легкий бег. Для людей, которые только начинают бегать переход «пеший ход > бег трусцой» может составить один год, во после которого вы сможете на приемлемом пульсе пробегать час-полтора в медленном темпе.
- У вас вопросы с работой сердечно-сосудистой системы и вам надо срочно показаться врачу-специалисту. Продолжать тренировку не стоит вообще и никак – здоровье дороже!
- Ваш организм сильно истощен высокими нагрузками, в нем крайне мало углеводов– топлива для бега и воды для охлаждения организма.
Не надо продолжать тренировку бегом – походите пешком и даже медленно, пока пульс не вернется к приемлемым цифрам.
Компенсировать потери углеводов и воды может специальное спортивное питание и питье с изотониками.
Рекомендуем вам подробную статью про то, что такое «спортивное питание», зачем оно нужно и почему оно позволяет качественно восполнять затраченную энергию и увеличивать продуктивность во время тренировок или в процессе соревнований.
Все изотоники в «Канте»
Все спортивное питание в «Канте»
Почему у всех людей разные «пульсовые зоны»?
Дело в том, что и люди-то все разные – у одного вес 70 кг, у другого – 90, один – начинающий, другой – мастер спорта по легкой атлетике и входит в «десятку» лучших результатов на Московском марафоне, один бегун только начал тренироваться и его состояние сердечно-сосудистой системы далеко от идеала, а другой – тренируется 15 лет и пробежал уже 20 марафонов. Всего, основных факторов, которые влияют на величину пульса несколько:
-
Масса тела.
Люди, имеющие лишний вес, большое процентное содержание в организме жира «получают» и высокие значения пульса по сравнению с теми, у кого процент жира меньше. Жир — это балласт, который необходимо переносить организму на расстояние, чем его больше, тем мышцам приходиться больше «трудиться», тем сердцу приходиться больше перекачивать крови для их питания и тем выше пульс.
-
Уровень тренированности.
Чем выше тренированность, тем больше способность тела с помощью сердечно-сосудистой системы усваивать кислород, растворенный в крови, перекачиваемый сердцем от легких к мышцам. Выше тренированность – сердцу нужно меньше усилий, пульс – ниже, ниже тренированность – значение пульса выше.
-
Курение и употребление алкоголя.
Вредные привычки, которые влияют на состояние сердечно-сосудистой системы и увеличивают значение пульса.
-
Температура воздуха.
При жаре сердце, кроме доставки обогащенной кислородом крови к мышцам, еще работает на охлаждение организма, выполняя, по сути, двойную работу.
Двойная работа = усилий больше = пульс выше. -
Болезненное состояние. Перед, во время тренировок, сразу после. Тем более – если вы недавно переболели COVID-19.
Интенсивный бег снижает иммунитет, а тут еще и болезнь с ее вирусами и бактериями, а также лекарствами. Естественно, что сердце начинает работать гораздо интенсивнее, чтобы насытить кровь необходимыми элементами для повышения иммунитета, ну а раз более интенсивно — значит, значение пульса точно будет далеко выше привычных цифр.
-
Состояние стресса и напряженное эмоциональное состояние.
Нервная система при стрессе работает с большим напряжением, пульс в состоянии физического покоя может зашкаливать за 100 ударов в минуту. Во время стресса в организме человека происходит усиленная выработка соответствующих гормонов (адреналин и норадреналин), которые и «разгоняют» сердце. Большинство спортсменов, выходя на ответственный старт, отмечают у себя повышенное сердцебиение даже еще до того, как они пересекли стартовую черту – это как раз следствие действия гормонов.
А представьте себе, что к величине пульса от эмоционального напряжения добавляется еще и дополнительные удары от напряжения физического… Конечно же, значение количества ударов в минуту будет выше.
Двойная работа = усилий больше = пульс выше.
А представьте себе, что к величине пульса от эмоционального напряжения добавляется еще и дополнительные удары от напряжения физического… Конечно же, значение количества ударов в минуту будет выше.Как определить пульсовые зоны?
Для того, чтобы точно понять, как определяются «пульсовые зоны», давайте внесем ясность в термионологию. Есть понятия ЧСС – Частота Сердечных Сокращений и пульс. ЧСС – это количество циклов сокращений сердца, физиологический показатель ритма сердца за определенный период, а «пульс» — это количество импульсов крови, которое сердце вытолкнуло после сокращения, что создало размеренное колебание стенок артерий, возникших за определенный период времени.
Более точный параметр для определения «пульсовых зон» именно ЧСС, т.е. количество циклов сердца, а не пульс, который, по сути, является следствием циклов сокращения сердца.
Значение ЧСС (как и пульс) – величина сугубо индивидуальная и зависит от временных и постоянных факторов, которые мы привели выше.
Вычисляют пульсовые зоны от значения МЧСС – максимального значения частоты сердечных сокращений. МЧСС – это наибольшее количество сокращений сердца в минуту, которое достигается на максимуме возможностей организма во время интенсивной тренировки. Это самое большое количество ударов в минуту, которое ваше сердце способно совершать при максимальной нагрузке.
Для вычисления МЧСС не стоит пользоваться мнемоническими правилами, типа «…. (цифра) — возраст = МЧСС». У всех организм разный и такое уравнение не имеет под собой никакого научного объяснения.
МЧСС лучше всего узнавать в условиях специальных лабораторий, где есть необходимое оборудование в виде беговых дорожек и пульсометров.
По этой же причине не имеет смысла рассчитывать пульсовые зоны в абсолютных числах. Квалифицированные физиологи и спортивные врачи утверждают, и мы с ними согласны, что в настоящее время правильно рассчитывать пульсовые зоны, опираясь не на конкретные числа ЧСС, а на процентное соотношение от МЧСС, выявленное при тесте в лаборатории.
Зная собственный показатель максимальной частоты сердечных сокращений, вы можете вычислить свои, личные пульсовые зоны и сделать ваш тренировочный план, который будет развивать определенные качества, и с помощью которого вы сможете готовиться к ответственным стартам.
Грамотный тренировочный план должен включать в себя тренировки различной направленности – для «прокачки» определенных качеств: увеличение общей физической выносливости, развитие скоростно-силовых качеств, восстановительные тренировки после тяжелых нагрузок и предсоревновательные, разгрузочные периоды.
Какое качество тренируется в каждой пульсовой зоне?
От значения пульса в состояния покоя до МЧСС располагаются различные пульсовые зоны, которые соответствуют тренировке различной интенсивности. В настоящее время принята градация на пять пульсовых зон. Тренировка в каждой из зон обладает своими особенностями и дает определенный результат.
1. Оздоровительная зона очень низкой интенсивности (белая / серая).
50-60% от МЧСС. Здесь происходит улучшение общей физической выносливости. Тренировка в этой зоне улучшает общую физическую подготовку, облегчает восстановление после сложных и длительных тренировок и подготавливает бегунов к тренировкам с пульсом высоких значений. Тренировки в этой зоне наиболее комфортны, легки и доступны даже начинающим. Эта зона наилучшим образом подходит для тех, кто либо только начал тренироваться, кто обладает большим излишним весом, либо имеет низкий общий уровень физической подготовленности – базы.
2. Фитнесс-зона (голубая).
60-70% от МЧСС. Тренировки в этой зоне также способствуют повышению общей выносливости. При занятиях в этой зоне начинается подключение жиров, как источников энергии, повышается качество мышечных волокон, начинает увеличиваться плотность сети капилляров через которые доставляется к мышцам кислород. Тренировка во второй зоне является неотъемлемой частью программы занятий каждого бегуна, который хочет снизить вес. При тренировке в этой зоне увеличивается общее количество сожженных калорий по сравнению с предыдущей зоной.
Существенно улучшается состояние сердечно-сосудистой и дыхательной системы.
3. Аэробная зона (зеленая)
70-80% от МЧСС. Самая эффективная зона для тренировок на выносливость. Данный вид бега тренирует аэробные возможности нашего организма, т.е. способность усваивать кислород и передавать его максимально эффективно мышцам. Тренировки в этой зоне стимулируют развитие большой сети мелких капилляров. Возрастает число, эластичность и диаметр кровеносных сосудов, увеличивается объем легких, улучшается функциональное состояние дыхательной системы, сердце становится сильнее. Тренировки в этой зоне повышают эффективность кровообращения в сердце и скелетных мышцах. При тренировках в этой пульсовой зоне молочная кислота начинает поступать в кровоток.
4. Анаэробная зона (желтая / оранжевая).
80-90% от МЧСС. Тренировки в этой зоне развивают максимальную результативность и улучшают скоростную выносливость, т.е. способность бежать быстро и долго. Когда пульс достигает 90% от МЧСС, кислорода, который переносится кровью, начинает не хватать для окислительных реакций, поэтому клетки переходят в бескислородный анаэробный режим.
Жиры в этой зоне практически не сжигаются, и для получения энергии используются запасенные организмом углеводы.
Побочным продуктом обмена веществ в анаэробном режиме является молочная кислота, которая начинает выделяться особенно интенсивно. Она вызывает все нарастающее чувство усталости в мышцах, поэтому тренироваться в анаэробной зоне долго не получится. В этой зоне обычно планируют и проходят кратковременные высокоинтенсивные тренировки. Результатом тренировок является улучшение показателя максимального потребления кислорода, и значит, что «закисление» мышечных волокон у тренированных бегунов будет наступать позже. Значение порога анаэробного обмена, при котором организм перестает утилизировать молочную кислоту, также отодвигается в бОльшую сторону. Выносливость значительно повышается.
5. Зона максимальных усилий (красная)
90-100% от МЧСС. Тренировки в этой зоне развивают максимальную результативность. Организм приучается работать на пределе своих возможностей, расходуя все имеющиеся энергетические запасы, система дыхания и сердечно-сосудистая система работают с максимально возможной эффективностью, на пределе своих возможностей.
Молочная кислота будет интенсивно накапливаться в крови, и уже через несколько минут вы не сможете продолжать занятие, по причине тотальной усталости. Тренировки в этой зоне характерны для профессиональных спортсменов в предсоревновательный период. Для людей, которые хотят похудеть или просто улучшить своё здоровье, нахождение в «красной» зоне крайне не приветствуется, ни в соревновательный, ни в тренировочный период. Если вы загнали себя в эту зону, то наши рекомендации – выходите из нее, как можно быстрее.
Как контролировать в какой «пульсовой зоне» вы тренируетесь?
Сделать это можно следующими способами:
1. Подсчет ЧСС на сонной артерии или запястье.
Способ, который практически уже нигде и никогда не используется, но он может вам пригодится, если у вас возникнут сомнения в точности показателей ваших современных электронных гаджетов, измеряющих ЧСС.
Кладете два пальца на внутреннюю сторону запястья или в область сонной артерии, на шее. Именно в этих местах пульс ощущается наилучшим образом.
Подсчитываете количество ударов за 15 секунд, показатель умножается на 4. Способ неудобен тем, что его нельзя применять на ходу и значение ЧСС нельзя фиксировать в течение всего времени вашей тренировки.
2. Использование электронных пульсометров.
В настоящее время существует несколько видов таких приборов и способов считывания значений ЧСС с их помощью.
Среди многочисленных разновидностей гаджетов наибольшим удобством и наибольшей точностью отличаются модели с нагрудным креплением. Датчик, расположенный на ремне, улавливает электрические импульсы от сердца во время его удара и передает эти значения по радио-каналу Bluetooth на принимающие устройства, которыми могут быть специальные, наручные часы или смартфон, с установленным фитнесс-приложением.
После того, как вы получите данные по вашей МЧСС и рассчитаете значения ваших пульсовых зон в конкретных цифрах ЧСС, вы заносите эти значения в часы, системы статистики, а также — в ваши фитнесс-приложения.
Во время тренировочного процесса или соревнований кардиодатчики передают данные ЧСС в часы или смартфон и вы видите на экране часов или смартфона — в какой именно «пульсовой» зоне находится ваша текущая ЧСС.
После тренировок или соревнований эти данные сохраняются в системе статистики и вы можете позже проанализировать – насколько точно вы выполняли задания тренировочного плана.
Все спортивные часы и датчики, фиксирующие ЧСС в «Канте»
Ключевые модели:
Специальная статья по использованию гаджетов в беговых тренировках
Подробная статья про спортивные часы Suunto. Обзор важных «фишек» и необходимых функций
Как использовать «пульсовые зоны для тренировок?
Прежде всего, необходимо отметить, что каждый тренировочный план делается исключительно под конкретного бегуна, под его цели и задачи, с учетом физического состояния, в котором бегун находится до начала тренировочного процесса, с учетом времени до ключевого старта, к которому человек готовится.
Если вы хотите качественно тренироваться, то мы рекомендуем обратиться к нашим партнерам – компаниям, отлично зарекомендовавшим себя в организации тренинговых процессов:
Для качественных тренировок вам точно понадобятся:
- беговые кроссовки
- качественная беговая одежда
- если вы соберетесь заняться трейлраннингом, то без беговых рюкзаков будет сложно обойтись
- поясные сумки вам помогут взять на пробежку все необходимое: телефон, ключи, кошелек, гели, бутылку с водой и т.п.
- специальные бутылки и фляги для воды. Разного объема и цвета
- массажные мячи, роллеры, цилиндры, фитнесс-резинки, тренировочные петли – это то, что поможет вам во время ОФП-тренировок и в процессе восстановления после пробегов
- солнцезащитные очки для бега
- спортивное питание – для поддержания вашего тонуса на забегах и для восстановления после
- бандажи и тейпы помогут вам лучше и быстрее восстановиться или уберечься от травм
Цель любого тренировочного плана – развитие, повышение совершенно определенных, физиологических параметров, физических и психических качеств.
Ну, а раз есть осмысленная «цель», то очевидно, что есть некая стартовая черта – то, от чего вы начинаете свой путь к цели. Для того, чтобы понять, в каком вы состоянии находитесь, отчего вы «стартуете», что вам надо тренировать, мы рекомендуем вам пройти специальное тестирование – тредмилл-тест в лаборатории или медицинском центре, который объективно, в «цифрах», покажет – в каком состоянии находится ваш организм.
Тредмилл-тест – это тестирование спортсмена на беговой дорожке с оценкой функционального состояния его сердечно-сосудистой системы, уровня МПК (максимального потребления кислорода), выяснением МЧСС и ПАНО (порог анаэробного обмена или лактатный порог, после которого организм уже не способен перерабатывать выделяемую молочную кислоту в достаточной степени).
Подобное тестирование позволяет обнаружить опасную патологию со стороны сердечно-сосудистой системы еще до начала интенсивных беговых занятий, так как оно проводится на пределе функциональных возможностей организма.
По результатам теста получается «цифровая» картина вашего состояния. На основании этих данных и определяются ваши «пульсовые зоны», строится ваш тренировочный план, который должен развивать то, что вам развивать необходимо, и то, что желательно.
Советы по тренировкам по пульсу:
- Всем бегунам во время тренировочного процесса следует чередовать первые четыре пульсовые зоны. Тренировочный процесс должен включать в себя тренировки во всех зонах. «Красная» зона пусть остается для соревнований, когда вы на вершине вашей физической формы.
- Разминка должна строиться по принципу: «сначала включаем первую передачу и едем очень медленно, когда мотор прогреется тогда и будем напрягать его». Подавляющее большинство профессиональных тренеров говорят о том, что разминка перед самой тренировкой – настоятельная необходимость, но она должна плавно погружать организм в нарастающую нагрузку, растяжка не разогретых мышц – травмоопасна. Легкая трусца с разгоном ЧСС до второй пульсовой зоны, чтобы мышцы насытились кровью – лучшее предверие хорошей разминки.
- Восстановительная тренировка после высокоинтенсивной нагрузки также важна, как и все тренировки до и она должна полностью проходить в зеленой или голубой пульсовой зоне.
- Восстановление – не менее важно, чем напряжение. Недостаточное восстановление, «больше и дальше», отход от тренировочного плана – одна из самых частых ошибок начинающих бегунов, напрямую ведущая к травмам и угнетенному эмоциональному фону. Время восстановления — и для физического и для эмоционального отдыха. Если после восстановительного периода, во время тренировки вы видите, что ваш пульс «зашкаливает», что на привычной скорости ваш ЧСС «летает» в другую пульсовую зону, это знак того, что вы недостаточно отдохнули и вам нужно снизить ваши амбиции по поводу интенсивности тренировок.
- Интервальные тренировки не менее важны, чем длительные или темповые. Начинающие бегуны часто ими пренебрегают, но делать их необходимо. Контролировать нахождение в определенной пульсовой зоне, без перехода в «максимум», вам помогут настройки в ваших гаджетах.
- Если ваша основная задача «похудеть», то вам необходимо, чередовать тренировки в фитнесс — «зеленой» и аэробной — «оранжевой» зонах — №3 и №4. Однако, если этого вам уже мало, и вы хотите улучшить собственную выносливость, например – для достижения лучшего времени на официальных забегах, то вы можете увеличить количество анаэробных тренировок в «оранжевой» зоне — №4.
- Пожалуй, одним из самых простых способов объяснить разницу между аэробной и анаэробной зоной является выражение: «Если во время бега вы можете спокойно разговаривать, то это ваша аэробная зона. Если вы бежите с такой скоростью, что свободно говорить у вас уже не получается, то вы бежите в анаэробной зоне».
Выходя на тренировку с определенной целью, бегите, ориентируясь на показатели вашего пульса, стараясь не выходить за пределы определенной пульсовой зоны — таким образом можно прогрессировать без травм и эмоционального «выгорания».
Начинать тренироваться с помощью бег никогда не поздно и никогда не рано.
Бег – исключительно демократичный вид спорта, доступный в любом возрасте. Перед началом любого тренировочного цикла обязательно проконсультируйтесь с врачом, пройдите обследование и получите допуск к занятиям бегом.
Мы очень рекомендуем покупать все, что связано с бегом после личного визита в магазин «Канта» и консультации с нашими профессиональными продавцами.
Если вы живете в городе, где нет наших магазинов, то это не препятствие для приобретения того, что вам необходимо. Просто, при оформлении покупки через наш Интернет-магазин, обратите внимание, что у нас есть доставка курьерами и транспортными компаниями.
Также можно воспользоваться самовывозом, если вам так удобнее
Однако, если вы уверены в модели, если вы уверены, что указанный размер или ростовка вам на 100% подойдет, то тогда наш Интернет-магазин – к вашим услугам. При покупке через Интернет у нас возможны различные системы оплаты:
- наличными курьеру
- банковским переводом
- по карте
- с помощью рассрочки
- с помощью подарочного сертификата
Все подробности по разным формам оплаты
Новинки в «Канте»:
Также рекомендуем вам полезные статьи по «беговым» темам:
При покупке можно применить накопленные или приветственные бонусы на первую покупку. Для этого необходимо зарегистрироваться в новой бонусной программе «Канта» и получить приветственные бонусные рубли на свой счет только за регистрацию.
экг с нагрузкой
экг с нагрузкой
ЭКГ с нагрузкой — проба Мартинэ (20 приседаний за 30 сек.).
Функциональная проба – часть комплексной методики врачебного контроля лиц, занимающихся физической культурой и спортом, а также при поступлении в ряд учебных заведений. Применение таких проб необходимо для характеристики функционального состояния организма занимающегося и его тренированности.
Пробу с физической нагрузкой желательно проводить утром натощак. За три часа до проведения пробы так же следует исключить курение, употребление напитков с кофеином и алкоголем. На обследование необходимо приходить в удобной одежде.
Проба с физической нагрузкой в виде пробы Мартинэ (20 приседаний) проводится в дополнение к основной ЭКГ для оценки устойчивости сердечно-сосудистой системы к физической нагрузке и процессов восстановления её деятельности после прекращения нагрузки. Это обследование может проводиться, как в рамках общей диспансеризации, так и для оценки динамики в процессе лечения сердечно-сосудистых заболеваний. Помимо этого данное обследование назначается лицам при профотборе на работу, требующую высокую физическую нагрузку.
Как проходит диагностическое обследование:
- Сначала выполняют ЭКГ в покое.
- Затем выполняется физическая нагрузка — проба Мартинэ (20 приседаний за 30 сек.).
- После выполненной нагрузки регистрируют ЭКГ сразу после выполнения нагрузки, а затем — через 3 мин. отдыха. Анализируют величину изменений показателей сразу после работы в сравнении с покоем, длительность и характер восстановления.
Оценка результата. При хорошем функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы изменение ЧСС и пульсового давления на пробу Мартинэ не превышает 50…80 % от цифр покоя. Определяется увеличение ЧСС после приседаний сравнительно с исходной в % . Например, пульс исходный 60 уд./мин., после 20 приседаний 81 уд./мин., поэтому (81–60) : 60 ґ 100 = 35%.
Восстановление длится не более 3-5 минут. Тренированный организм при этом проявляет признаки экономизации деятельности сердечно-сосудистой системы и в покое, и в нагрузке.
Восстановление пульса после нагрузки. Для характеристики восстановительного периода после выполнения 20 приседаний за 30 с на 3-й мин. восстановления выполняется ЭКГ, по величине разности ЧСС до нагрузки и в восстановительном периоде оценивается способность сердечно-сосудистой системы к восстановлению
Результаты функциональных проб оцениваются в сопоставлении с другими данными врачебного контроля. Нередко неблагоприятные реакции на нагрузку при проведении функциональной пробы являются наиболее ранним признаком ухудшения функционального состояния, связанного с заболеванием, переутомлением, перетренированностью.
Modern Steel Construction — февраль 2019 г.
Steel QuizSteel Quiz
2019-01-22 06:44:55
Тест по стальным конструкциям в этом месяце основан на полых конструктивных профилях (HSS) и их соединениях в соответствии со Спецификацией 2016 AISC для зданий из конструкционной стали (ANSI / AISC 360-16, доступно на www.aisc.org/specifications).
- При проектировании элемента из быстрорежущей стали необходимо использовать уменьшенную толщину стенки 0,93 тонны для расчета прочности.
а. Есть
г. №
г. Это зависит от обстоятельств.
Круглый столбик нужен для проекта. В чем заключаются некоторые потенциальные преимущества указания ASTM A500 Grade C по сравнению с A500 Grade B или A53 Grade B для колонки?
Перечислите некоторые типичные предельные состояния для прямоугольных моментных соединений HSS к HSS.
На какие разделы главы J спецификации AISC следует ссылаться при определении пригодности стены из быстрорежущей стали для сопротивления сосредоточенным силам?
Верно или неверно: Параметр взаимодействия пояса и напряжения, Q f , для соединений круглых ферм из быстрорежущей стали и быстрорежущей стали зависит от коэффициента использования U , независимо от того, сопротивляется ли пояс растяжению или сжатию.
Верно или неверно: При использовании профилей из быстрорежущей стали в качестве балок изгиб при боковом кручении обычно снижает прочность на изгиб и определяет конструкцию.
- Для натяжного соединения с прорезью HSS5 × 5 × ¼ на Рисунке 1 рассчитайте эффективную площадь, A e , при условии, что длина сварного шва составляет 5 дюймов. Предположим, что с каждой стороны прорези распорки имеется зазор в 1⁄16 дюйма, чтобы обеспечить зазор для монтажа. Какие из следующих областей вы рассчитали?
а. 3,12 кв. Дюйма
г. 2,31 кв. Дюйма
г. 3,37 кв. Дюйма
г. 2,21 кв. Дюйма
ОТВЕТА
г. Это зависит от обстоятельств. HSS изготавливается из листового металла. Коэффициент 0,93 основан на допусках по нижней границе производства листов из быстрорежущей стали. Этот коэффициент применим к более распространенному стандарту ASTM A500 HSS. Дополнительные стандарты HSS, одобренные для использования в соответствии с данной Спецификацией , такие как ASTM A1085 и A1065, позволяют использовать всю толщину стенки.
ASTM A500 Grade C имеет повышенную прочность и может быть определен с использованием размеров трубы.Кроме того, поскольку A500 Grade C соответствует требованиям Grade B и производится чаще, вероятно, что вы получите Grade C независимо от того, что вы укажете. ASTM A53 требует испытания под давлением, что увеличивает общую стоимость. Статья SteelWise за апрель 2018 г. «Правильно ли вы указываете материалы?» (на www.modernsteel.com ) приведены дополнительные рекомендации. Тем не менее, любой из этих материалов может быть жизнеспособным вариантом. Опытный изготовитель может помочь вам определить, какая спецификация материала будет наиболее экономичной для вашего проекта.
Вот некоторые из них: Пластификация соединительной поверхности пояса, неравномерное распределение нагрузки, местная податливость боковины, деформации и коробление. Комментарий к разделу K4 спецификации Specification предоставляет дополнительные указания.
Вводная формулировка главы K — Дополнительные требования к соединениям из быстрорежущей стали и коробчатого сечения гласит: «В этой главе рассматриваются дополнительные требования к соединениям с элементами из быстрорежущей стали и коробчатым секциям с одинаковой толщиной стенки, где сварные швы между элементами коробчатого сечения являются полностью стыкованными. -проникающие (CJP) швы с разделкой кромок в области соединения.Также применяются требования главы J. » Положения о предельных значениях, которые применяются как к профилям из быстрорежущей стали, так и к профилям с широким фланцем, были консолидированы в Спецификации 2016 года . Соответствующие разделы включают J10.1, J10.2, J10.3, J10.5 и J10.10.
Ложь. Таблица K3.1 показывает, что Q f равно 1,0 для поясов при растяжении и зависит от коэффициента использования U при сжатии.
Ложь. Примечание для пользователя в разделе F7.4 говорится: «В размерах из быстрорежущей стали прогиб обычно контролируется до того, как произойдет значительное снижение прочности на изгиб из-за продольного изгиба при кручении. То же самое верно и для коробчатых секций, а продольное изгибание при кручении обычно учитывается только для секций с высоким отношением глубины к ширине ».
b, 2,31 кв. Дюйма — правильный ответ. Используя уравнения, приведенные для случая 6 в Таблице спецификаций D3.1: B = 3 дюйма; H = 5 дюймов; x = [32 + (2 × 3 × 5)] / [4 × (3 + 5)] = 1,22 дюйма; U = 1 — (1,22 / 5) = 0,76.
Принимая чистую площадь за общую площадь, указанную в таблице 1-11 в AISC Руководстве по стальной конструкции ( www.aisc.org/manual ) за вычетом площади пластины и зазора: A n = 3,06 дюйма 2 , уравнение D3-1 дает A e = 2,31 дюйма 2
Если вы хотите отправить один вопрос или целую викторину, обратитесь в Центр решений для стали AISC по телефону 866.ASK.AISC или [email protected] .
© AISC. Просмотреть все статьи.
Викторина по стали
/article/Steel+Quiz/3288371/562777/article.html
Список выпусков
Октябрь 2021 г.
Сентябрь 2021 г.
Август 2021
июль 2021
июнь 2021
Май 2021 года
Апрель 2021 г.
Март 2021
Февраль 2021
Январь 2021
декабрь 2020
Ноябрь 2020
Октябрь 2020
Сентябрь 2020
Август 2020
июль 2020
июнь 2020
Май 2020
Апрель 2020
Март 2020
Февраль 2020
Январь 2020
декабрь 2019
Ноябрь 2019
Октябрь 2019
Сентябрь 2019
Август 2019
июль 2019
июнь 2019
Май 2019
апрель 2019
NASCC: Конференция по стали
Март 2019
Февраль 2019
Январь 2019
декабрь 2018
Ноябрь 2018
Октябрь 2018
Сентябрь 2018
Август 2018
июль 2018
июнь 2018
Май 2018
Апрель 2018
Март 2018
Февраль 2018
Январь 2018
Декабрь 2017
Ноябрь 2017
Октябрь 2017
Сентябрь 2017
Август 2017
июль 2017
июнь 2017
Май 2017
Апрель 2017
Март 2017
Февраль 2017
Январь 2017
Декабрь 2016
Ноябрь 2016
Октябрь 2016
Сентябрь 2016
Август 2016
июль 2016
июнь 2016
Май 2016
Апрель 2016
Март 2016
Февраль 2016
Январь 2016
декабрь 2015
Ноябрь 2015
Октябрь 2015
Сентябрь 2015
Август 2015
июль 2015
июнь 2015
Май 2015
Апрель 2015
Март 2015
Февраль 2015
Январь 2015
декабрь 2014
ноябрь 2014
Октябрь 2014
Сентябрь 2014
Август 2014
июль 2014
июнь 2014
Май 2014
Апрель 2014
Март 2014
Февраль 2014
Январь 2014
декабрь 2013
Ноябрь 2013
Октябрь 2013
Сентябрь 2013
Август 2013
июль 2013
июнь 2013
Май 2013
Апрель 2013
Март 2013
Февраль 2013
Январь 2013
декабрь 2012
ноябрь 2012
Октябрь 2012
Сентябрь 2012
Август 2012
июль 2012
июнь 2012
Май 2012
Апрель 2012
март 2012
Февраль 2012
Январь 2012
декабрь 2011 г. / NASCC
декабрь 2011
ноябрь 2011
Октябрь 2011
Сентябрь 2011
Август 2011
июль 2011
июнь 2011
Май 2011
Апрель 2011
Март 2011
Февраль 2011
Январь 2011
Декабрь 2010
Ноябрь 2010
Октябрь 2010
Сентябрь 2010
Август 2010
июль 2010
июнь 2010
Май 2010
Апрель 2010
Март 2010
Февраль 2010
Январь 2010
Библиотека
Размеры стальных двутавров, HSS, швеллеров и уголков [+ бесплатный калькулятор]
Введение
Конструкционная стальдоступна в различных стандартных размерах.Вы найдете размеры для этих размеров в наших удобных таблицах ниже, сгруппированные по форме конструкции. Кроме того, есть полезная информация о применимых стандартах и других основах.
Конструкционная стальобычно обозначается ее профилем (например, «двутавровая балка») и размером. Размеры определяются стандартами, которые описаны в разделах для каждой формы ниже.
Одна из целей конструкционной стали, которая направлена на определение формы, состоит в том, чтобы у нее были высокие вторые моменты площади, которые делают их очень жесткими по отношению к площади их поперечного сечения.Это делает их прочными по сравнению с количеством материала и весом, которые необходимо использовать при их строительстве.
Стандартные профили из конструкционной стали Уильям Перри из компании Mercury Business Development — https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=5326461…
Если вы хотите узнать больше о свойствах различных типов стали, используемых в конструкционной стали, ознакомьтесь с нашей удобной статьей о типах металлов.
Бесплатный калькулятор размеров и веса стали
Все данные, которые вы ищете по стандартным размерам стали, доступны ниже в табличной форме, но зачем использовать таблицы, когда доступен бесплатный калькулятор, который содержит всю ту же информацию, а также поможет вам рассчитать вес, объем и стоимость для квотирования работ ?
Наш калькулятор подачи и скорости G-Wizard имеет все это и многое другое.Воспользовавшись нашей бесплатной 30-дневной пробной версией, вы получите доступ к бесплатному калькулятору размера и веса стали (и многому другому):
Все стандартные конструктивные формы доступны в бесплатном калькуляторе размеров и веса…
В бесплатном калькуляторе размеров и веса доступны все стандартные конструктивные формы, и это касается не только стали — имеется большая база данных материалов с более чем тысячей различных материалов на выбор.
Чтобы получить бесплатную пробную версию и пожизненный доступ к бесплатному калькулятору размера и веса, щелкните ниже:
Стальной двутавр, размеры
Двутавровые балкитакже известны как двутавровые балки, W-образные балки (для «широкого фланца»), универсальные балки (UB), стальные прокатные балки (RSJ) или двутавровые балки.Двутавровые балки имеют двутавровое или, если повернуть, H-образное поперечное сечение. Горизонтальные элементы буквы «I» называются «фланцами», а вертикальные элементы — «перемычкой». Двутавровые балки являются одной из нескольких стандартных конструкционных форм для стали, и они обычно используются в строительных и гражданских проектах.
Форма двутавровой балки обеспечивает универсальную прочность при минимальном весе. Перегородка противостоит силам сдвига, в то время как полки выдерживают изгибающий момент, испытываемый балкой. Таким образом, двутавровые балки очень эффективны для восприятия изгибающих и поперечных нагрузок в плоскости стенки.Слабость формы в том, что она не сопротивляется скручивающим силам и не обладает большой пропускной способностью в поперечном направлении. Если необходимы прочности в этих областях, предпочтительны полые структурные профили (HSS).
Стальные двутавровые балкиобычно производятся методом прокатки, изобретенным в 1849 году Альфонсом Хальбу во Франции. Использование двутавровых балок было обычным явлением в середине 20 века. Сегодня также широко распространены сборные двутавровые балки, которые изготавливают путем сварки вместе полок и стенки.
Стандарты США
В США наиболее распространены широкие полки (W-образные балки). Эти балки имеют почти параллельные фланцы. Соответствующие стандарты с пределом текучести:
— ASTM A992: 50 000 — 65 000 фунтов на кв. Дюйм (340-450 МПа)
— A588: аналогично A572
— A572: 42 000–60 000 фунтов на квадратный дюйм (290–410 МПа), но наиболее распространенным является 50 000 фунтов на квадратный дюйм (340 МПа).
— A36: 36000 фунтов на кв. Дюйм (250 МПа)
A992 обычно заменил старые стандарты A572 и A36.
Американский институт стальных конструкций (AISC) издает Руководство по стальным конструкциям для проектирования конструкций различной формы. В нем документируются общие подходы, расчет допустимого напряжения (ASD) и расчет факторов нагрузки и сопротивления (LRFD) (начиная с 13-го изд.) Для создания таких конструкций.
Euronorms
— EN 10024: Горячекатаный конический фланец I профиля
— EN 10034: Конструкционная сталь I и H профилей
— EN 10162: Профили из холоднокатаной стали
Другие стандарты
— DIN 1025-5
— ASTM A6, балки американского стандарта
— БС 4-1
— ИС 808 — Размеры стальных горячекатаных балок, колонн, швеллеров и уголков
— AS / NZS 3679.1 — Стандарт Австралии и Новой Зеландии
Имя | Глубина | Ширина | Толщина стенки | Толщина фланца | Площадь сечения | Вес фунт / фут | ||
| W 27 x 178 | 27.8 | 14,09 | 0,725 | 1,19 | 52,3 | 178 | ||
| Ш 27 x 161 | 27,6 | 14,02 | 0,66 | 1,08 | 47,4 | 161 | ||
| W 27 x 146 | 27,4 | 14 | 0.605 | 0,975 | 42,9 | 146 | ||
| W 27 x 114 | 27.3 | 10,07 | 0,57 | 0,93 | 33,5 | 114 | ||
| W 27 x 102 | 27,1 | 10,02 | 0,515 | 0,83 | 30 | 102 | ||
| Ш 27 x 94 | 26,9 | 10 | 0,49 | 0,745 | 27,7 | 94 | ||
| Ш 27 x 84 | 26.7 | 9,96 | 0,46 | 0,64 | 24,8 | 84 | ||
| Вт 24 x 162 | 25 | 13 | 0,705 | 1,22 | 47,7 | 162 | ||
| Ш 24 x 146 | 24,7 | 12,9 | 0,65 | 1,09 | 43 | 146 | ||
| Ш 24 x 131 | 24.5 | 12,9 | 0.605 | 0,96 | 38,5 | 131 | ||
| Ш 24 x 117 | 24,3 | 12,8 | 0,55 | 0,85 | 34,4 | 117 | ||
| Вт 24 x 104 | 24,1 | 12,75 | 0,5 | 0,75 | 30,6 | 104 | ||
| Ш 24 x 94 | 24.1 | 9,07 | 0,515 | 0,875 | 27,7 | 94 | ||
| Ш 24 x 84 | 24,1 | 9,02 | 0,47 | 0,77 | 24,7 | 84 | ||
| Ш 24 x 76 | 23,9 | 9 | 0,44 | 0,68 | 22,4 | 76 | ||
| Ш 24 x 68 | 23.7 | 8,97 | 0,415 | 0,585 | 20,1 | 68 | ||
| Ш 24 x 62 | 23,7 | 7,04 | 0,43 | 0,59 | 18,2 | 62 | ||
| Ш 24 x 55 | 23,6 | 7,01 | 0,395 | 0,505 | 16,2 | 55 | ||
| W 21 x 147 | 22.1 | 12,51 | 0,72 | 1,15 | 43,2 | 147 | ||
| 21 x 132 | 21,8 | 12,44 | 0,65 | 1,035 | 38,8 | 132 | ||
| 21 x 122 | 21,7 | 12,39 | 0,6 | 0,96 | 35,9 | 122 | ||
| 21 x 111 | 21.5 | 12,34 | 0,55 | 0,875 | 32,7 | 111 | ||
| 21 x 101 | 21,4 | 12,29 | 0,5 | 0,8 | 29,8 | 101 | ||
| 21 x 93 | 21,6 | 8,42 | 0,58 | 0,93 | 27,3 | 93 | ||
| 21 x 83 | 21.4 | 8,36 | 0,515 | 835 | 24,3 | 83 | ||
| 21 x 73 | 21,2 | 8,3 | 0,455 | 0,74 | 21,5 | 73 | ||
| 21 x 68 | 21,1 | 8,27 | 0,43 | 0,685 | 20 | 68 | ||
| Ш 21 x 62 | 21 | 8.24 | 0,4 | 0,615 | 18,3 | 62 | ||
| Ш 21 x 57 | 21,1 | 6,56 | 0,405 | 0,65 | 16,7 | 57 | ||
| Вт 21 x 50 | 20,8 | 6,53 | 0,38 | 0,535 | 14,7 | 50 | ||
| 21 x 44 | 20.7 | 6,5 | 0,35 | 0,45 | 13 | 44 | ||
| 18 x 119 | 19 | 11,27 | 0,655 | 1,06 | 35,1 | 119 | ||
| 18 x 106 | 18,7 | 11,2 | 0,59 | 0,94 | 31,1 | 106 | ||
| 18 x 97 | 18.6 | 11,15 | 0,535 | 0,87 | 28,5 | 97 | ||
| W 18 x 86 | 18,4 | 11,09 | 0,48 | 0,77 | 25,3 | 86 | ||
| 18 x 76 | 18,2 | 11,04 | 0,425 | 0,68 | 22,3 | 76 | ||
| 18 x 71 | 18.5 | 7,64 | 0,495 | 0,81 | 20,8 | 71 | ||
| 18 x 65 | 18,4 | 7,59 | 0,45 | 0,75 | 19,1 | 65 | ||
| 18 x 60 | 18,2 | 7,56 | 0,415 | 0,695 | 17,6 | 60 | ||
| 18 x 55 | 18.1 | 7,53 | 0,39 | 0,63 | 16,2 | 55 | ||
| W 18 x 50 | 18 | 7,5 | 0,355 | 0,57 | 14,7 | 50 | ||
| 18 x 46 | 18,1 | 6,06 | 0,36 | 0.605 | 13,5 | 46 | ||
| W 18 x 40 | 17.9 | 6,02 | 0,315 | 0,525 | 11,8 | 40 | ||
| 18 x 35 | 17,7 | 6 | 0,3 | 0,425 | 10,3 | 35 | ||
| Вт 16 x 100 | 16,97 | 10,425 | 0,585 | 0,985 | 29,4 | 100 | ||
| 16 x 89 | 16.75 | 10,365 | 0,525 | 0,875 | 26,2 | 89 | ||
| 16 x 77 | 16,52 | 10,295 | 0,455 | 0,76 | 22,6 | 77 | ||
| 16 x 67 | 16,33 | 10,235 | 0,395 | 0,665 | 19,7 | 67 | ||
| 16 x 57 | 16.43 | 7,12 | 0,43 | 0,715 | 16,8 | 57 | ||
| Ш 16 x 50 | 16,26 | 7,07 | 0,38 | 0,63 | 14,7 | 50 | ||
| 16 x 45 | 16,13 | 7.035 | 0,345 | 0,565 | 13,3 | 45 | ||
| Ш 16 x 40 | 16.01 | 6,995 | 0,305 | 0,505 | 11,8 | 40 | ||
| Ш 16 x 36 | 15,86 | 6,985 | 0,295 | 0,43 | 10,6 | 36 | ||
| Ш 16 x 31 | 15,88 | 5,525 | 0,275 | 0,44 | 9,12 | 31 | ||
| Ш 16 x 26 | 15.69 | 5,5 | 0,25 | 0,345 | 7,68 | 26 | ||
| W 14 x 132 | 14,66 | 14,725 | 0,645 | 1,03 | 38,8 | 132 | ||
| W 14 x 120 | 14,48 | 14,67 | 0,59 | 0,94 | 35,3 | 120 | ||
| W 14 x 109 | 14.32 | 14,605 | 0,525 | 0,86 | 32 | 109 | ||
| W 14 x 99 | 14,16 | 14,565 | 0,485 | 0,78 | 29,1 | 99 | ||
| W 14 x 90 | 14,02 | 14,52 | 0,44 | 0,71 | 26,5 | 90 | ||
| W 14 x 82 | 14.31 | 10,13 | 0,51 | 0,855 | 24,1 | 82 | ||
| 14 x 74 | 14,17 | 10,07 | 0,45 | 0,785 | 21,8 | 74 | ||
| W 14 x 68 | 14,04 | 10.035 | 0,415 | 0,72 | 20 | 68 | ||
| W 14 x 61 | 13.89 | 9,995 | 0,375 | 0,645 | 17,9 | 61 | ||
| W 14 x 53 | 13,92 | 8,06 | 0,37 | 0,66 | 15,6 | 53 | ||
| W 14 x 48 | 13,79 | 8,03 | 0,34 | 0,595 | 14,1 | 48 | ||
| W 14 x 43 | 13.66 | 7,995 | 0,305 | 0,53 | 12,6 | 43 | ||
| W 14 x 38 | 14,1 | 6,77 | 0,31 | 0,515 | 11,2 | 38 | ||
| W 14 x 34 | 13,98 | 6,745 | 0,285 | 0,455 | 10 | 34 | ||
| W 14 x 30 | 13.84 | 6,73 | 0,27 | 0,385 | 8,85 | 30 | ||
| W 14 x 26 | 13,91 | 5,025 | 0,255 | 0,42 | 7,69 | 26 | ||
| W 14 x 22 | 13,74 | 5 | 0,23 | 0,335 | 6,49 | 22 | ||
| Вт 12 x 136 | 13.41 | 12,4 | 0,79 | 1,25 | 39,9 | 136 | ||
| Вт 12 x 120 | 13,12 | 12,32 | 0,71 | 1,105 | 35,3 | 120 | ||
| Вт 12 x 106 | 12,89 | 12,22 | 0,61 | 0,99 | 31,2 | 106 | ||
| Вт 12 x 96 | 12.71 | 12,16 | 0,55 | 0,9 | 28,2 | 96 | ||
| Вт 12 x 87 | 12,53 | 12,125 | 0,515 | 0,81 | 25,6 | 87 | ||
| Вт 12 x 79 | 12,38 | 12,08 | 0,47 | 0,735 | 23,2 | 79 | ||
| Вт 12 x 72 | 12.25 | 12,04 | 0,43 | 0,67 | 21,1 | 72 | ||
| Вт 12 x 65 | 12,12 | 12 | 0,39 | 0.605 | 19,1 | 65 | ||
| Вт 12 x 58 | 12,19 | 10,01 | 0,36 | 0,64 | 17 | 58 | ||
| Вт 12 x 53 | 12.06 | 9,995 | 0,345 | 0,575 | 15,6 | 53 | ||
| Вт 12 x 50 | 12,19 | 8,08 | 0,37 | 0,64 | 14,7 | 50 | ||
| Вт 12 x 45 | 12,06 | 8,045 | 0,335 | 0,575 | 13,2 | 45 | ||
| Вт 12 x 40 | 11.94 | 8,005 | 0,295 | 0,515 | 11,8 | 40 | ||
| Ш 12 x 35 | 12,5 | 6,56 | 0,3 | 0,52 | 10,3 | 35 | ||
| Вт 12 x 30 | 12,34 | 6,52 | 0,26 | 0,44 | 8,8 | 30 | ||
| Вт 12 x 26 | 12.22 | 6,49 | 0,23 | 0,38 | 7,7 | 26 | ||
| Вт 12 x 22 | 12,31 | 4,03 | 0,26 | 0,425 | 6,5 | 22 | ||
| Ш 12 x 19 | 12,16 | 4,005 | 0,235 | 0,35 | 5,6 | 19 | ||
| Вт 12 x 16 | 11.99 | 3,99 | 0,22 | 0,265 | 4,7 | 16 | ||
| Вт 12 x 14 | 11,91 | 3,97 | 0,2 | 0,225 | 4,2 | 14 | ||
| Вт 10 x 112 | 11,36 | 10,415 | 0,755 | 1,25 | 32,9 | 112 | ||
| Вт 10 x 100 | 11.1 | 10,34 | 0,68 | 1,112 | 29,4 | 100 | ||
| Вт 10 x 88 | 10,84 | 10,265 | 0.605 | 0,99 | 25,9 | 88 | ||
| Вт 10 x 77 | 10,6 | 10,19 | 0,53 | 0,87 | 22,6 | 77 | ||
| Вт 10 x 68 | 10.4 | 10,13 | 0,47 | 770 | 20 | 68 | ||
| Вт 10 x 60 | 10,22 | 10,08 | 0,42 | 0,68 | 17,6 | 60 | ||
| Вт 10 x 54 | 10,09 | 10,03 | 0,37 | 0,615 | 15,8 | 54 | ||
| Вт 10 x 49 | 9.98 | 10 | 0,34 | 0,56 | 14,4 | 49 | ||
| Вт 10 x 45 | 10,1 | 8,02 | 0,35 | 0,62 | 13,3 | 45 | ||
| Вт 10 x 39 | 9,92 | 7,985 | 0,315 | 0,53 | 11,5 | 39 | ||
| Вт 10 x 33 | 9.73 | 7,96 | 0,29 | 0,435 | 9,71 | 33 | ||
| Вт 10 x 30 | 10,47 | 5,81 | 0,3 | 0,51 | 8,84 | 30 | ||
| Вт 10 x 26 | 10,33 | 5,77 | 0,26 | 0,44 | 7,6 | 26 | ||
| Вт 10 x 22 | 10.17 | 5,75 | 0,24 | 0,36 | 6,5 | 22 | ||
| Вт 10 x 19 | 10,24 | 4,02 | 0,25 | 0,395 | 5,6 | 19 | ||
| Вт 10 x 17 | 10,11 | 4,01 | 0,24 | 0,33 | 5 | 17 | ||
| Вт 10 x 15 | 9.99 | 4 | 0,23 | 0,27 | 4,4 | 15 | ||
| Вт 10 x 12 | 9,87 | 3,96 | 0,19 | 0,21 | 3,5 | 12 | ||
| Вт 8 x 67 | 9 | 8,28 | 0,57 | 0,935 | 19,7 | 67 | ||
| Вт 8 x 58 | 8.75 | 8,22 | 0,51 | 0,81 | 17,1 | 58 | ||
| Вт 8 x 48 | 8,5 | 8,11 | 0,4 | 0,685 | 14,1 | 48 | ||
| Вт 8 x 40 | 8,25 | 8,07 | 0,36 | 0,56 | 11,7 | 40 | ||
| Вт 8 x 35 | 8.12 | 8,02 | 0,31 | 0,495 | 10,3 | 35 | ||
| Ш 8 x 31 | 8 | 7,995 | 0,285 | 0,435 | 9,1 | 31 | ||
| Вт 8 x 28 | 8,06 | 6.535 | 0,285 | 0,465 | 8,3 | 28 | ||
| Вт 8 x 24 | 7.93 | 6,495 | 0,245 | 0,4 | 7,1 | 24 | ||
| Ш 8 x 21 | 8,28 | 5,27 | 0,25 | 0,4 | 6,2 | 21 | ||
| Вт 8 x 18 | 8,14 | 5,25 | 0,23 | 0,33 | 5,3 | 18 | ||
| Вт 8 x 15 | 8.11 | 4,015 | 0,245 | 0,315 | 4,4 | 15 | ||
| Вт 8 x 13 | 7,99 | 4 | 0,23 | 0,255 | 3,8 | 13 | ||
| Вт 8 x 10 | 7,89 | 3,94 | 0,17 | 0,205 | 2,9 | 10 | ||
| Ш 6 x 25 | 6.38 | 6,08 | 0,32 | 0,455 | 7,3 | 25 | ||
| Ш 6 x 20 | 6,2 | 6,02 | 0,26 | 0,365 | 5,9 | 20 | ||
| Ш 6 x 16 | 6,28 | 4,03 | 0,26 | 0,405 | 4,7 | 16 | ||
| Ш 6 x 15 | 5.99 | 5,99 | 0,23 | 0,26 | 4,4 | 15 | ||
| Ш 6 x 12 | 6,03 | 4 | 0,23 | 0,28 | 3,6 | 12 | ||
| Ш 6 x 9 | 5,9 | 3,94 | 0,17 | 0,215 | 2,7 | 9 | ||
| Вт 5 x 19 | 5.15 | 5,03 | 0,27 | 0,43 | 5,5 | 19 | ||
| Вт 5 x 16 | 5,01 | 5 | 0,24 | 0,36 | 4,7 | 16 | ||
| Вт 4 x 13 | 4,16 | 4,06 | 0,28 | 0,345 | 3,8 | 13 | ||
Имя | Глубина | Ширина | Толщина стенки | Площадь сечения | Вес фунт / фут | ||
| S 24 x 121 | 24.5 | 8,05 | 0,8 | 35,6 | 121 | ||
| S 24 x 106 | 24,5 | 7,78 | 0,62 | 31,2 | 106 | ||
| S 24 x 100 | 24 | 7,425 | 0,745 | 29,3 | 100 | ||
| S 24 x 90 | 24 | 7.125 | 0,625 | 26,5 | 90 | ||
| S 24 x 80 | 24 | 7 | 0,5 | 23,5 | 80 | ||
| S 20 x 96 | 20,3 | 7,2 | 0,8 | 28,2 | 96 | ||
| S 20 x 86 | 20,3 | 7,06 | 0.66 | 25,3 | 86 | ||
| S 20 x 75 | 20 | 6.385 | 0,635 | 22 | 75 | ||
| S 20 x 66 | 20 | 6.255 | 0,505 | 19,4 | 66 | ||
| S 18 x 70 | 18 | 6,251 | 0,711 | 20.6 | 70 | ||
| S 18 x 54,7 | 18 | 6,001 | 0,461 | 16,1 | 54,7 | ||
| S 15 x 50 | 15 | 5,64 | 0,55 | 14,7 | 50 | ||
| S 15 x 42,9 | 15 | 5,501 | 0,411 | 12,6 | 42.9 | ||
| S 12 x 50 | 12 | 5,477 | 0,687 | 14,7 | 50 | ||
| S 12 x 40,8 | 12 | 5.252 | 0,462 | 12 | 40,8 | ||
| S 12 x 35 | 12 | 5.078 | 0,428 | 10,3 | 35 | ||
| S 12 х 31.8 | 12 | 5 | 0,35 | 9,35 | 31,8 | ||
| S 10 x 35 | 10 | 4,944 | 0,594 | 10,3 | 35 | ||
| S 10 x 25,4 | 10 | 4.661 | 0,311 | 7,46 | 25,4 | ||
| S 8 x 23 | 8 | 4.171 | 0,441 | 6,77 | 23 | ||
| S 8 x 18,4 | 8 | 4,001 | 0,271 | 5,41 | 18,4 | ||
| S 7 x 20 | 7 | 3,86 | 0,45 | 5,88 | 20 | ||
| S 7 x 15,3 | 7 | 3,662 | 0.252 | 4,5 | 15,3 | ||
| S 6 x 17,25 | 6 | 3,565 | 0,465 | 5,07 | 17,25 | ||
| S 6 x 12,5 | 6 | 3,332 | 0,232 | 3,67 | 12,5 | ||
| S 5 x 14,75 | 5 | 3,284 | 0,494 | 4.34 | 14,75 | ||
| S 5 x 10 | 5 | 3,004 | 0,214 | 2,94 | 10 | ||
| S 4 x 9,5 | 4 | 2,796 | 0,326 | 2,79 | 9,5 | ||
| S 4 x 7,7 | 4 | 2,663 | 0,193 | 2,26 | 7.7 | ||
| S 3 x 7,5 | 3 | 2,509 | 0,349 | 2,21 | 7,5 | ||
| S 3 x 5,7 | 3 | 2,33 | 0,17 | 1,67 | 5,7 | ||
Размер стального канала
Структурный канал также известен как C-образная балка.Это тип конструкционной стальной балки, используемой в основном в строительстве и гражданском строительстве. Поперечное сечение канала имеет С-образную форму и состоит из широкой перемычки (при использовании обычно ориентированной вертикально) и двух «фланцев» вверху и внизу перемычки.
C-образные балки не симметричны (по крайней мере, когда используются вертикально), как двутавровые балки, что означает, что ось изгиба не центрирована по ширине полок. Если мы приложим нагрузку к верхней части полки, балка будет пытаться отклониться от стенки.Это может не быть проблемой для некоторых конструкций, но это приводит к тому, что каналы используются реже, чем двутавровые балки для структурных целей.
Вместо этого они чаще всего используются там, где большая плоская перегородка будет либо прикреплена к другой плоской поверхности для максимальной площади контакта, либо будет обращена наружу, чтобы скрыть фланцы по эстетическим причинам.
Применимым стандартом США для стали, используемой в швеллере, является ASTM A-36, который определяет предел текучести минимум 36 000 фунтов на квадратный дюйм.
Имя | Глубина (дюйм) | Ширина (дюйм) | Толщина стенки (дюймы) | Вес фунты / фут |
| C 15 x 50 | 15 | 3.716 | 0,716 | 50 |
| C 15 x 40 | 15 | 3,52 | 0,52 | 40 |
| C 15 x 33,9 | 15 | 3,4 | 0,4 | 33,9 |
| C 12 x 30 | 12 | 3,17 | 0,51 | 30 |
| C 12 x 25 | 12 | 3.047 | 0,387 | 25 |
| C 12 x 20,7 | 12 | 2,942 | 0,282 | 20,7 |
| C 10 x 30 | 10 | 3,033 | 0,673 | 30 |
| C 10 x 25 | 10 | 2,886 | 0,526 | 25 |
| C 10 x 20 | 10 | 2.739 | 0,379 | 20 |
| C 10 x 15,3 | 10 | 2,6 | 0,24 | 15,3 |
| C 9 x 20 | 9 | 2,648 | 0,448 | 20 |
| C 9 x 15 | 9 | 2.485 | 0,285 | 15 |
| C 9 x 13.4 | 9 | 2,433 | 0,233 | 13,4 |
| C 8 x 18,75 | 8 | 2,527 | 0,487 | 18,75 |
| C 8 x 13,75 | 8 | 2,343 | 0,303 | 13,75 |
| C 8 x 11,5 | 8 | 2,26 | 0,22 | 11.5 |
| C 7 x 14,75 | 7 | 2,299 | 0,419 | 14,75 |
| C 7 x 12,25 | 7 | 2,194 | 0,314 | 12,25 |
| C 7 x 9,8 | 7 | 2,09 | 0,21 | 9,8 |
| C 6 x 13 | 6 | 2.157 | 0,437 | 13 |
| C 6 x 10,5 | 6 | 2,034 | 0,314 | 10,5 |
| C 6 x 8,2 | 6 | 1,92 | 0,2 | 8,2 |
| C 5 x 9 | 5 | 1.885 | 0,325 | 9 |
| C 5 x 6.7 | 5 | 1,75 | 0,19 | 6,7 |
| C 4 x 7,25 | 4 | 1,721 | 0,321 | 7,25 |
| C 4 x 5,4 | 4 | 1,584 | 0,184 | 5,4 |
| C 3 x 6 | 3 | 1.596 | 0,356 | 6 |
| C 3 x 5 | 3 | 1.498 | 0,258 | 5 |
| C 3 x 4,1 | 3 | 1,41 | 0,17 | 4,1 |
Размер стального уголка
Уголок из стали— еще одна широко доступная форма из конструкционной стали. Уголок обычно имеет L-образное поперечное сечение.
Размер | Глубина | Толщина | Вес / Ft |
| 12 х 12 | 12 | 1 3/8 | 105 |
| 12 | 1 1/4 | 96.4 | |
| 12 | 1 1/8 | 87,2 | |
| 12 | 1 | 77,8 | |
| 10 х 10 | 10 | 1 3/8 | 87,1 |
| 10 | 1 1/4 | 79,9 | |
| 10 | 1 1/8 | 72,3 | |
| 10 | 1 | 64.7 | |
| 10 | 7/8 | 56,9 | |
| 10 | 3/4 | 49,1 | |
| 8 x 8 | 8 | 1 1/8 | 56,9 |
| 8 | 1 | 51 | |
| 8 | 7/8 | 45 | |
| 8 | 3/4 | 38,9 | |
| 8 | 5/8 | 32.7 | |
| 8 | 16/9 | 29,6 | |
| 8 | 1/2 | 26,4 | |
| 6 x 6 | 6 | 1 | 37,4 |
| 6 | 7/8 | 33,1 | |
| 6 | 3/4 | 28,7 | |
| 6 | 5/8 | 24.2 | |
| 6 | 16/9 | 21,9 | |
| 6 | 1/2 | 19,6 | |
| 6 | 7/16 | 17,2 | |
| 6 | 3/8 | 14,9 | |
| 6 | 5/16 | 12,4 | |
| 5 x 5 | 5 | 7/8 | 27.2 |
| 5 | 3/4 | 23,6 | |
| 5 | 5/8 | 20 | |
| 5 | 1/2 | 16,2 | |
| 5 | 7/16 | 14,3 | |
| 5 | 3/8 | 12,3 | |
| 5 | 5/16 | 10,3 | |
| 4 х 4 | 4 | 3/4 | 18.5 |
| 4 | 5/8 | 15,7 | |
| 4 | 1/2 | 12,8 | |
| 4 | 7/16 | 11,3 | |
| 4 | 3/8 | 9,8 | |
| 4 | 5/16 | 8,2 | |
| 4 | 1/4 | 6,6 | |
| 3 1/2 x 3 1/2 | 3 1/2 | 1/2 | 11.1 |
| 3 1/2 | 7/16 | 9,8 | |
| 3 1/2 | 3/8 | 8,5 | |
| 3 1/2 | 5/16 | 7,2 | |
| 3 1/2 | 1/4 | 5,8 | |
| 3 x 3 | 3 | 1/2 | 9,4 |
| 3 | 7/16 | 8.3 | |
| 3 | 3/8 | 7,2 | |
| 3 | 5/16 | 6,1 | |
| 3 | 1/4 | 4,9 | |
| 3 | 3/16 | 3,7 | |
| 2 1/2 x 2 1/2 | 2 1/2 | 1/2 | 7,7 |
| 2 1/2 | 3/8 | 5.9 | |
| 2 1/2 | 5/16 | 5 | |
| 2 1/2 | 1/4 | 4,1 | |
| 2 1/2 | 3/16 | 3,1 | |
| 2 х 2 | 2 | 3/8 | 4,7 |
| 2 | 5/16 | 3,9 | |
| 2 | 1/4 | 3.2 | |
| 2 | 3/16 | 2,4 | |
| 2 | 1/8 | 1,7 |
Полый структурный профиль (HSS), размеры
Пустотелые профили(HSS) — это один из стандартных стальных профилей. Секции HSS представляют собой профили с полыми трубчатыми профилями, которые обычно имеют квадратную или прямоугольную форму, хотя также доступны круглые и эллиптические секции. Эти секции также обычно называют стальными трубами или конструкционными трубами, а иногда их ошибочно называют «пустотелой конструкционной сталью».«Круглые секции иногда ошибочно называют« стальными трубами », а не трубами, хотя настоящие стальные трубы имеют разные размеры и классифицируются по сравнению с HSS.
HSS — это термин, используемый в США и других странах, который следует американской строительной и инженерной терминологии. В Великобритании термин HSS не используется. Скорее, основные формы называются CHS (круглое полое сечение), SHS (квадратное полое сечение) и RHS (прямоугольное полое сечение).
HSS обычно используется в сварных стальных каркасах, элементы которых подвергаются нагрузке в нескольких направлениях.Квадратные и круглые HSS являются очень эффективными формами для многоосной нагрузки из-за их однородной геометрии по двум или более осям поперечного сечения. Обычно HSS изготавливается из низкоуглеродистой стали, такой как A500 класса C или класса B.
Размер | Масса (фунт / фут) | Толщина стенки (дюймы) |
| 32 х 32 х 5/8 | 259.83 | 0,625 |
| 32 x 32 x 1/2 | 210,72 | 0,5 |
| 32 x 32 x 3/8 | 159,37 | 0,375 |
| 30 х 30 х 5/8 | 242,82 | 0,625 |
| 30 x 30 x 1/2 | 197,11 | 0,5 |
| 30 x 30 x 3/8 | 149,16 | 0,375 |
| 28 х 28 х 5/8 | 225,8 | 0.625 |
| 28 x 28 x 1/2 | 183,5 | 0,5 |
| 28 x 28 x 3/8 | 138,95 | 0,375 |
| 26 х 26 х 5/8 | 208,79 | 0,625 |
| 26 x 26 x 1/2 | 169,89 | 0,5 |
| 26 x 26 x 3/8 | 128,74 | 0,375 |
| 24 х 24 х 5/8 | 191,78 | 0,625 |
| 24 x 24 x 1/2 | 156.28 | 0,5 |
| 24 x 24 x 3/8 | 118,53 | 0,375 |
| 22 х 22 х 5/8 | 174,76 | 0,625 |
| 22 х 22 х 1/2 | 142,67 | 0,5 |
| 22 х 22 х 3/8 | 108,32 | 0,375 |
| 20 х 20 х 5/8 | 157,75 | 0,625 |
| 20 x 20 x 1/2 | 129,06 | 0.5 |
| 20 x 20 x 3/8 | 98,12 | 0,375 |
| 18 х 18 х 5/8 | 140,73 | 0,625 |
| 18 x 18 x 1/2 | 115,45 | 0,5 |
| 18 x 18 x 3/8 | 87,91 | 0,375 |
| 16 х 16 х 5/8 | 127,37 | 0,581 |
| 16 x 16 x 1/2 | 103,3 | 0,465 |
| 16 x 16 x 3/8 | 78.52 | 0,349 |
| 16 х 16 х 5/16 | 65,87 | 0,291 |
| 14 х 14 х 5/8 | 110,36 | 0,581 |
| 14 x 14 x 1/2 | 89,68 | 0,465 |
| 14 x 14 x 3/8 | 68,31 | 0,349 |
| 14 х 14 х 5/16 | 57,36 | 0,291 |
| 12 х 12 х 5/8 | 93,34 | 0.581 |
| 12 х 12 х 1/2 | 76,07 | 0,465 |
| 12 x 12 x 3/8 | 58,1 | 0,349 |
| 12 х 12 х 5/16 | 48,86 | 0,291 |
| 12 х 12 х 1/4 | 39,43 | 0,233 |
| 10 х 10 х 5/8 | 76,33 | 0,581 |
| 10 х 10 х 1/2 | 62,46 | 0,465 |
| 10 х 10 х 3/8 | 47.9 | 0,349 |
| 10 х 10 х 5/16 | 40,35 | 0,291 |
| 10 х 10 х 1/4 | 32,63 | 0,233 |
| 10 х 10 х 3/16 | 24,73 | 0,174 |
| 9 х 9 х 1/2 | 55,66 | 0,465 |
| 9 x 9 x 3/8 | 42,79 | 0,349 |
| 9 х 9 х 5/16 | 36,1 | 0.291 |
| 9 х 9 х 1/4 | 29,23 | 0,233 |
| 9 x 9 x 3/16 | 22,18 | 0,174 |
| 8 х 8 х 5/8 | 59,32 | 0,581 |
| 8 x 8 x 1/2 | 48,85 | 0,465 |
| 8 x 8 x 3/8 | 37,69 | 0,349 |
| 8 х 8 х 5/16 | 31,84 | 0,291 |
| 8 x 8 x 1/4 | 25.82 | 0,233 |
| 8 x 8 x 3/16 | 19,63 | 0,174 |
| 7 х 7 х 5/8 | 50,81 | 0,581 |
| 7 х 7 х 1/2 | 42,05 | 0,465 |
| 7 x 7 x 3/8 | 32,58 | 0,349 |
| 7 x 7 x 5/16 | 27,59 | 0,291 |
| 7 х 7 х 1/4 | 22,42 | 0.233 |
| 7 x 7 x 3/16 | 17,08 | 0,174 |
| 6 х 6 х 5/8 | 42,3 | 0,581 |
| 6 х 6 х 1/2 | 35,24 | 0,465 |
| 6 x 6 x 3/8 | 27,48 | 0,349 |
| 6 х 6 х 5/16 | 23,34 | 0,291 |
| 6 х 6 х 1/4 | 19,02 | 0,233 |
| 6 x 6 x 3/16 | 14.53 | 0,174 |
| 6 х 6 х 1/8 | 9,86 | 0,116 |
| 5-1 / 2 x 5-1 / 2 x 3/8 | 24,93 | 0,349 |
| 5-1 / 2 x 5-1 / 2 x 5/16 | 21,21 | 0,291 |
| 5-1 / 2 x 5-1 / 2 x 1/4 | 17,32 | 0,233 |
| 5-1 / 2 x 5-1 / 2 x 3/16 | 13,25 | 0,174 |
| 5-1 / 2 x 5-1 / 2 x 1/8 | 9.01 | 0,116 |
| 5 х 5 х 1/2 | 28,43 | 0,465 |
| 5 x 5 x 3/8 | 22,37 | 0,349 |
| 5 х 5 х 5/16 | 19,08 | 0,291 |
| 5 х 5 х 1/4 | 15,62 | 0,233 |
| 5 x 5 x 3/16 | 11,97 | 0,174 |
| 5 х 5 х 1/8 | 8,16 | 0,116 |
| 4-1 / 2 x 4-1 / 2 x 1/2 | 25.03 | 0,465 |
| 4-1 / 2 x 4-1 / 2 x 3/8 | 19,82 | 0,349 |
| 4-1 / 2 x 4-1 / 2 x 5/16 | 16,96 | 0,291 |
| 4-1 / 2 x 4-1 / 2 x 1/4 | 13,91 | 0,233 |
| 4-1 / 2 x 4-1 / 2 x 3/16 | 10,7 | 0,174 |
| 4-1 / 2 x 4-1 / 2 x 1/8 | 7,31 | 0,116 |
| 4 х 4 х 1/2 | 21.63 | 0,465 |
| 4 х 4 х 3/8 | 17,27 | 0,349 |
| 4 х 4 х 5/16 | 14,83 | 0,291 |
| 4 х 4 х 1/4 | 12,21 | 0,233 |
| 4 х 4 х 3/16 | 9,42 | 0,174 |
| 4 х 4 х 1/8 | 6,46 | 0,116 |
| 3-1 / 2 x 3-1 / 2 x 3/8 | 14,72 | 0.349 |
| 3-1 / 2 x 3-1 / 2 x 5/16 | 12,7 | 0,291 |
| 3-1 / 2 x 3-1 / 2 x 1/4 | 10,51 | 0,233 |
| 3-1 / 2 x 3-1 / 2 x 3/16 | 8,15 | 0,174 |
| 3-1 / 2 x 3-1 / 2 x 1/8 | 5,61 | 0,116 |
| 3 x 3 x 3/8 | 12,17 | 0,349 |
| 3 х 3 х 5/16 | 10,58 | 0.291 |
| 3 x 3 x 1/4 | 8,81 | 0,233 |
| 3 x 3 x 3/16 | 6,87 | 0,174 |
| 3 x 3 x 1/8 | 4,75 | 0,116 |
| 2-1 / 2 х 2-1 / 2 х 5/16 | 8,45 | 0,291 |
| 2-1 / 2 x 2-1 / 2 x 1/4 | 7,11 | 0,233 |
| 2-1 / 2 x 2-1 / 2 x 3/16 | 5,59 | 0.174 |
| 2-1 / 2 x 2-1 / 2 x 1/8 | 3,9 | 0,116 |
| 2-1 / 4 x 2-1 / 4 x 1/4 | 6,26 | 0,233 |
| 2-1 / 4 x 2-1 / 4 x 3/16 | 4,96 | 0,174 |
| 2-1 / 4 x 2-1 / 4 x 1/8 | 3,48 | 0,116 |
| 2 х 2 х 1/4 | 5,41 | 0,233 |
| 2 х 2 х 3/16 | 4,32 | 0.174 |
| 2 х 2 х 1/8 | 3,05 | 0,116 |
| 1-3 / 4 x 1-3 / 4 x 3/16 | 3,68 | 0,174 |
| 1-5 / 8 x 1-5 / 8 x 3/16 | 3,36 | 0,174 |
| 1-5 / 8 x 1-5 / 8 x 1/8 | 2,42 | 0,116 |
| 1-1 / 2 x 1-1 / 2 x 3/16 | 3,04 | 0,174 |
| 1-1 / 2 x 1-1 / 2 x 1/8 | 2,2 | 0.116 |
| 1-1 / 4 x 1-1 / 4 x 3/16 | 2,4 | 0,174 |
| 1-1 / 4 x 1-1 / 4 x 1/8 | 1,78 | 0,116 |
Квадратная и прямоугольная балочная колонна из быстрорежущей стали
Форма на этом сайте позволяет ввести проектную информацию о квадратной или прямоугольной колонне из быстрорежущей стали и рассчитать, какие сечения приемлемы. Расчеты выполняются с использованием уравнений стандарта CSA S16-14 Канадской ассоциации стандартов «Проектирование стальных конструкций».При расчетах применяются пункты 11, 13.5 и 13.6.
- Размеры и характеристики сечения основаны на CSA G40.21, а не на ASTM A500.
- Расчет осевой нагрузки основан на уравнениях класса C.
- Для прямоугольных профилей больший размер — сильная ось. Ось x — сильная ось. ω 1 = 1.
- F y — предел текучести стального профиля в МПа. F y должно быть от 100 до 1000.
- k x и k y — коэффициенты эффективной длины для сжатия по осям x и y.k x и k y должны быть больше 0,1.
- L x и L y — это свободные длины по осям x и y. Ly используется в качестве длины свободной сжатой полки для расчета допустимого момента продольного изгиба при кручении. L x и L y должны быть больше 0,1.
- C f — приведенная осевая нагрузка в кН. C f должно быть больше 1.
- M fx — фактор, приложенный к оси x в кН · м.M fx должно быть больше 1.
- I reqd — инерция сильного осевого момента, необходимая для соблюдения ограничений на прогиб колонны. I reqd должно быть больше 0,1.
- ω 2 — коэффициент градиента изгибающего момента, определенный в пункте 13.6 (а). ω 2 должно быть от 1,0 до 2,5.
Несмотря на то, что были приложены все усилия для обеспечения точности числовых значений в соответствии с текущей практикой проектирования конструкций, автор и владелец этого сайта не несут ответственности за ошибки или упущения, возникшие в результате использования информации. содержащиеся здесь.Любой, кто использует этот сайт, принимает на себя всю ответственность, связанную с таким использованием.
Вернуться на главную страницу Марка Ласби
Copyright (c) 2021 Марк Ласби
Всего просмотров страницы: 2012 — Сегодня посещений страницы: 1
Термодинамические расчеты для модифицированного кремнием быстрорежущей инструментальной стали AISI M2
Журнал характеристик минералов и материалов и инженерии
Vol.1 No 5 (2013), ID статьи: 37217,14 страниц DOI: 10.4236 / jmmce.2013.15040
Термодинамический расчет для модифицированной кремнием высокоскоростной инструментальной стали AISI M2
Hossam Halfa
Отдел технологии стали, Центральный металлургический научно-исследовательский институт ( CMRDI), Helwan, Egypt
Электронная почта: [email protected]
Авторские права © 2013 Hossam Halfa.Это статья в открытом доступе, распространяемая под лицензией Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы.
Поступило 08.06.2013 г .; отредактировано 12 июля 2013 г .; принята к печати 23 июля 2013 г.
Ключевые слова: Фазовая диаграмма ; Высокоскоростной; Кремний; Карбиды; Thermo-Calc
ABSTRACT
При производстве быстрорежущей инструментальной стали до 0.Добавляется 2 мас.% Кремния, в первую очередь, для реакции с кислородом, например. кремний действует как раскислитель. Если добавлено более 0,2 мас.% Кремния, это улучшает свойства глубокого упрочнения. Добавление до ~ 1 мас.% Кремния обеспечивает твердость и улучшает стабильность к отпуску, но снижает пластичность. При высокой концентрации кремний вызывает охрупчивание. Легирование кремнием увеличивает растворимость углерода в матрице и, следовательно, твердость после закалки. Он практически не влияет на распределение карбидов, но способствует образованию карбидов типа M 6 C.Многие важные легирующие добавки к железу (C, W, Mo, V, Cr, Si) делают быстрорежущую инструментальную сталь HSS сложной многокомпонентной системой. Его полное экспериментальное исследование потребует огромных затрат времени и усилий. Вместо этого метод CALPHAD был успешно использован для расчета фазового равновесия многокомпонентной системы HSS. В настоящей работе программа Thermo-Calc была применена к системе Fe-C-Cr-W-Mo-V-Si с термодинамической информацией, содержащейся в базе данных твердых растворов TCFE.В настоящей работе представлены некоторые температурно-концентрационные диаграммы для стали AISI M2, модифицированной кремнием, в виде расчетных величин (температуры плавления и превращения, количество и состав фаз). Расчетные данные сравниваются со стандартной быстрорежущей инструментальной сталью AISI M2.
1. Введение
Быстрорежущие стали используются для применений, требующих длительного срока службы при относительно высоких рабочих температурах, таких как тяжелые резания или высокоскоростная обработка. Быстрорежущие стали являются наиболее важными легированными инструментальными сталями из-за их очень высокой твердости и хорошей износостойкости, устойчивости в условиях термической реакции и их способности сохранять высокую твердость и повышенные температуры, часто встречающиеся во время работы инструмента при резке с высокой режущей способностью. скорости [1-3].
При производстве стали добавляется до 0,2 мас.% Кремния, в первую очередь для реакции с кислородом, например кремний действует как раскислитель. Он издает звук стали, удаляя пузырьки кислорода из расплавленной стали. Процентное содержание кремния в анализе было связано с типом стали, в стали с краями и крышками (изготовленные методом слитков) кремний не был намеренно добавлен. Полужирные стали обычно содержат максимум 0,10% кремния, а полностью раскисленные стали могут содержать максимум 0,60% [4].
В дополнение к раскислению кремний также влияет на сталь пятью различными способами [5]:
1) Кремний помогает повысить прочность и твердость стали, но менее эффективен, чем марганец в этих функциях.
2) В электрических и магнитных сталях кремний способствует желаемой ориентации кристаллов и удельному электрическому сопротивлению.
3) В некоторых жаропрочных сталях кремний способствует их стойкости к окислению.
4) В сплавах кремний также увеличивает прочность (но не пластичность) при закалке и отпуске.
5) Кремний также умеренно влияет на закаливающую способность стали.
Но всегда есть менее желательные аспекты любого элемента в сплаве
• Кремний отрицательно сказывается на качестве поверхности в низкоуглеродистых сталях, что особенно заметно в низкоуглеродистых ресульфированных сталях.
• Кремний отрицательно сказывается на стойкости инструмента при механической обработке, поскольку он образует твердые абразивные частицы, которые увеличивают износ инструмента и, таким образом, снижают обрабатываемость стали.
Разнообразие легирующих добавок, встречающихся в быстрорежущих сталях (C, W, Mo, V, Si, Cr,), делает их чрезвычайно сложной многофазной системой. Разнообразие преобразований, физических соотношений решает, что их структурные исследования требуют использования самых тонких методов исследования, используемых в материаловедении.
Легирование кремнием повышает растворимость углерода в матрице и, следовательно, твердость после закалки. Он практически не влияет на распределение карбидов [6], но способствует образованию карбидов типа M 6 C [7,8].
В данной работе программа Thermo-Calc была применена к системе Fe-C-Cr-W-Mo-V-Si с термодинамической информацией, содержащейся в базе данных твердых растворов TCFE. В данной работе представлены некоторые диаграммы температура-концентрация для стали AISI M2, модифицированной кремнием, и рассчитаны величины (температуры плавления и превращения, количество и состав фаз).Расчетные данные сравниваются со стандартной быстрорежущей инструментальной сталью AISI M2.
2. Экспериментальная работа
2.1. Плавка и литье
Для изучения влияния кремния как легирующего элемента были исследованы четыре легирующих химического состава в диапазоне от 0 мас.% Кремния до 5 мас.% Кремния на основе быстрорежущей инструментальной стали AISI M2. Пять килограммов каждого из сплавов быстрорежущей инструментальной стали AISI M2 были расплавлены из чистых элементов в индукционно-плавильной печи (ISM), в которой использовался медный тигель с водяным охлаждением.В качестве инертного газа использовался аргон высокой чистоты, а титановые газопоглотители расплавлялись, чтобы минимизировать поровые газы, включая кислород и азот, из атмосферы печи перед плавлением.
Новая и разработанная партия быстрорежущей инструментальной стали AISI M2 была загружена в тигель индукционной плавильной печи черепа под вакуумом с давлением 1 × 10 −3 мбар. Весь тигель подвергался индукционному нагреву с учетом мощности
(в зависимости от напряжения, тока и времени при каждой настройке), необходимой для плавления.Слиток индукционной плавки черепа плавили два раза, переворачивая слиток после каждой плавки для обеспечения однородности. Цилиндрические образцы были получены методом литья в медную форму диаметром 60 мм.
2.2. Thermo-Calc Experimental
Данные для всех двойных ребер с Fe и C, Fe-M и CM, а также для тройных Fe-CM (M = металл) содержатся в оптимизированной базе данных TCFE вместе с данными для другие реберные двойные системы и системы более высокого порядка (M1-M2, M1-M2-C, M1-M2-Fe.). Все фазы в базе данных описаны согласно подрешеточной модели [9, 10]. Фазы, отличные от тех, что указаны в таблице 1, не рассматривались в качестве возможных стабильных фаз в проведенных здесь расчетах, поскольку они не были представлены в реальных сплавах быстрорежущей стали.
Важно отметить, что такая база данных представляет собой годы исследований с тысячами отдельных измерений. База данных может быть неполной или модели, использованные для ее создания, могут быть несовершенными, но она обеспечивает наиболее надежное предсказание фазовых соотношений из имеющихся, хотя и не единственно возможные.
2.3. Испытание
Переплавленные слитки разрезали в продольном и поперечном направлениях, чтобы физически проверить наличие каких-либо полостей или отверстий. Все исследуемые образцы сплавов были исследованы радиографическим методом на предмет дефектов затвердевания.
Композиционный анализ полученных слитков был оценен стандартными гравиметрическими методами влажного анализа и дополнительно подтвержден методом атомно-эмиссии с индукционно-связанной плазмой (ICP-AES).Углерод анализировали газоаналитическим методом на Leco
Таблица 1. Модели фаз, учитываемых в расчетах.
Газоанализатор.
2.4. Качественное описание карбида
Чтобы определить природу различных карбидов, встречающихся в исследуемом материале, на полированных образцах, идущих сверху, было выполнено травление ниталем (3%), и нижняя часть слитков была взята как в центре. , половинный радиус и край. Природа карбидов определяется с помощью электронной микроскопии (SEM и EDX), и результаты представлены в таблице 2.Хорошо известно, что в HSS M2 присутствовали четыре группы карбидов: MC (богатый V), M 2 C (богатый Mo), M 6 C (богатый W и Mo) в дополнение к M 7 C 3 и M 23 C 7 карбидов с высоким содержанием Cr. Кроме того, реактив Гросбека [11] использовался для дифференциации каждой группы карбидов с помощью оптической микроскопии. Карбиды MC не травятся и проявляются в матрице розовым цветом; M 2 C темно-коричневого цвета и M 7 C 3 -M 6 C синего или желтого цвета.И M 6 C, и M 7 C 3 , которые всегда связаны и имеют один и тот же цвет, при использовании оптической микроскопии следует рассматривать как единое целое.
2,5. Обработка изображений
Во-первых, карбиды и матрица разделяются простым пороговым значением. Поскольку травление не полностью воспроизводимо от одного образца к другому и иногда неоднородно на поверхности образца, оператор для каждого изображения выбирает пороговые уровни интерактивно. Во-вторых, изолированные карбиды MC легко извлекаются благодаря их среднему уровню серого.После этих двух первых операций неклассифицированные пиксели — это MC, M 23 C 6 и M 7 C 3 -M 6 карбиды C, принадлежащие кластерам.
Пикселям, наконец, присваивается один из трех типов карбида (MC, M 23 C 6 и M 7 C 3 -M 6 C) на основе значения их уровня серого и некоторые критерии. Например, вокруг и внутри M 23 C 6 -M 7 C 3 -M 6 C карбидов матрица оцифрована пикселями со значениями уровня серого, равными значениям уровня серого, так как они являются переход между яркой матрицей и более темными карбидами.Итак, один из критериев — назначить эти пиксели матрице. Наконец, получены три бинарных изображения каждого вида карбидов. Можно рассматривать любую комбинацию этих изображений, как изображения всех карбидов.
3. Результаты и обсуждения
Сплавы, представленные в таблице 3, соответствуют классической HSS 6-5-2 (AISI M2) и некоторым их вариантам, содержащим силиконы.
3.1. Температурно-концентрационные разделы
Быстрорежущие инструментальные стали представляют собой сложные многокомпонентные легированные системы, микроструктуры которых сильно зависят от кинетики затвердевания и твердотельных реакций, а также от неоднородного распределения фаз, которое сопровождает
Таблица 2.Общая характеристика карбидов в исследуемой быстрорежущей инструментальной стали.
Таблица 3. Химический состав исследуемых сталей (мас.%).
этих реакций. Следуя Хойлу [12], лучший способ рационализировать микроструктурные изменения, которые происходят во время обработки быстрорежущих инструментальных сталей, — это рассматривать вертикальные сечения многокомпонентных систем, из которых состоят эти стали. Вертикальные разрезы показывают области стабильности фаз в зависимости от температуры и содержания углерода, но не показывают состав сосуществующих фаз или конфигурацию фаз.Тем не менее, вертикальные сечения показывают, когда во время обработки должны образоваться различные фазы, и эта информация вместе с другими наблюдениями дает хорошее понимание эволюции микроструктуры быстрорежущих сталей.
Четыре из рассчитанных в данной работе сечений ТК — соответствующие сплаву 6-5-2 и его трем вариантам кремния 6-5-2-1, 6-5-2-3 и 6-5-2-5 ( Таблица 2) — показаны на рисунке 1. Они иллюстрируют влияние содержания углерода и кремния на стабильность фаз.Левый угол каждой секции представляет собой сплав Fe и Cr с W, Mo, V и Si в том соотношении, в каком они находятся в основном сплаве (6: 5: 2: 0; 6: 5: 2: 1, 6 : 5: 2: 3 и 6: 5: 2: 5 соответственно), и это соотношение остается постоянным, пока содержание C увеличивается вправо. Связующие линии не находятся в плоскости сечения, поэтому количество и состав фаз необходимо рассчитывать отдельно. Метод CALPHAD успешно применялся для расчета фазового равновесия многокомпонентной системы быстрорежущей инструментальной стали [9,10,13].Рассчитанные многокомпонентные фазовые диаграммы и диаграммы свойств сталей так же точны, как и измеренные диаграммы, и их можно получить намного быстрее.
(a) (b) (c) (d)
Рис. 1. (a) — (d) сечения температуры-концентрации (TC) для стандартной HSS, AISI M2 и его кремниевых вариантов. а) стандарт М2; (б) 1% Si; (в) 3% Si; (г) 5% Si.
Рассчитанные ниже диаграммы относятся к инструментальной стали с Fe-Cr-W-Mo-Si-V-C. На рис. 1 представлена изоплетная фазовая диаграмма с фиксированным содержанием сплава, за исключением C и Fe, на рис. 2 представлена диаграмма фазового соотношения для того же сплава с фиксированным содержанием углерода.На рисунке 1 можно увидеть обычные фазовые поля, через которые проходит сплав быстрорежущей стали при охлаждении из жидкого состояния. Последовательность затвердевания исследуемых сталей сложна и включает несколько реакций между твердой и жидкой фазами, которые могут привести к определенным микроструктурным характеристикам в зависимости от точного состава сплава и скорости охлаждения. Поскольку изоплетные фазовые диаграммы для исследуемых сталей показывают равновесные фазовые отношения, кинетические эффекты сегрегации и их последствия, такие как образование M 2 C, ими не предсказываются.
3.2. Реакции затвердевания кремнийсодержащей быстрорежущей инструментальной стали AISI M2
3.2.1. Для стандартной быстрорежущей инструментальной стали, AISI M2
В целом, на Рисунке 3 (а) в начале стадии охлаждения дельта-феррит сначала затвердевает из расплава в виде первичных дендритов в соответствии с реакцией (1). , начиная примерно с 1435˚C.
(1)
По мере отделения дельта-феррита содержание углерода в расплаве увеличивается; затвердевание продолжается как перитектическая реакция.Превращение дельта-феррита в аустен-
(а) (б) (в) (г)
Рис. 2. Температурная зависимость количества фаз для стандартной HSS, AISI M2 и его кремниевых вариантов. См. Подробности в таблице 1. а) стандарт М2; (б) 1% Si; (в) 3% Si; (г) 5% Si.
(a) (b) (c) (d)
Рис. 3. Увеличение зоны трансформации на Рис. 1. (a) Стандарт M2; (б) 1% Si; (в) 3% Si; (г) 5% Si.
ite, согласно:
(2)
Когда жидкость выходит из точки B, феррит обычно должен полностью преобразоваться.Затем незатвердевший расплав следует эвтектической реакции, образуя аустенит плюс карбиды, как показано в уравнении (3).
(3)
Как мы упоминали ранее, в эвтектике присутствуют два вида карбидов. Шаровидные карбиды, обозначенные как карбиды M 6 C, выращиваются в междендритной эвтектике в контакте с аустенитными дендритами, как можно было ожидать из реакции (3).
Карбиды MC зарождаются на них и растут на следующей стадии, замыкая последовательность затвердевания в точке C за счет эвтектического разложения последней оставшейся жидкости.Фактически, морфология частиц M 6 C и их расположение позволяют предположить, что они затвердели до МС. Приведенные выше наблюдения говорят о том, что M 6 C затвердевает перед MC. В нашей работе мы можем констатировать, что MC затвердевает из остаточной жидкости при температуре около 1230˚C. Однако карбиды MC преобладают в эвтектике, и их образование за счет карбидов M 6 C оправдано, потому что MC предпочтительны из-за относительно высокого содержания углерода и ванадия в расплаве.
3.2.2. Для содержания кремния (1% Si)
Рисунок 3 (b) показывает, что для кремнийсодержащей быстрорежущей инструментальной стали реакция (3) может измениться из-за влияния кремния на температуру превращения в следующие реакции в последовательности:
( 3)
Хорошо известно, что кремний является одним из сильных ферритных стабилизирующих элементов, и присутствие кремния приводит к выделению M 6 C вместо MC в бескремниевой быстрорежущей стали. Мы можем сообщить, что карбид M 6 C сначала выделяется на границе зерен аустенита, что обедняет углерод и увеличивает количество легирующих элементов в прилегающей жидкости.Из предыдущего, выделение карбида MC происходило в соответствии со следующей реакцией:
(4)
Продолжая охлаждение исследуемых сталей, реакция приводит к увеличению размера и объема карбидов MC.
(5)
Можно сделать вывод, что кремнийсодержащая быстрорежущая инструментальная сталь после затвердевания включает аустенит с двумя различными типами карбидов (MC + M 6 C).
3.2.3. Для более высокого содержания кремния (3% Si)
Для более высокого содержания кремния (3% Si), как мы упоминали ранее, увеличение содержания кремния приводит к выделению карбида M 6 C из жидкости, но остальное остается таким же, как показано на рисунке 3 (c).M 6 Карбиды C закрепляют аустенитные зерна для роста, тогда структура очень мелкая в конце затвердевания. В процессе затвердевания над карбидами M 6 C выделялись различные карбиды с различным химическим составом. Таким образом, можно ожидать, что осажденный карбид очень сильно вырастет, и химический состав изменится вдоль карбида.
3.2.4. Эффект более высокого содержания кремния
Эффект более высокого содержания кремния можно понять с помощью рисунка 3 (d), где изображен участок TC на основе сплава с 5 масс.% Si.Можно видеть, что MC должна быть первой фазой, которая должна затвердеть непосредственно из жидкости, предшествующей кристаллизации дельта-феррита. Это было воспринято как указание на то, что МК начал кристаллизоваться задолго до дельта-феррита, что дает ему достаточно времени для роста в жидкости без каких-либо возмущений.
При более высоком содержании углерода путь кристаллизации имеет тенденцию изменяться от первичного образования дельта-феррита к аустениту, а температура ликвидуса снижается, что согласуется с данными литературы [14-16].Фактически, Рис. 3 (а) показывает, что повышенное содержание углерода имело три очевидных эффекта на диаграмму «концентрация AISI M2 — температура». Он понижал ликвидус и солидус, но повышал перитектику, тем самым сужая и в конечном итоге устраняя разрыв между ликвидусом и перитектикой при высоком содержании углерода, что вызывало первичную кристаллизацию аустенита при> 1,38 мас.% C для стандартного AISI M2 (0,4% Si), но это критическое значение углерода было достигнуто за счет добавок кремния, рисунок 3.
Лучшее представление о влиянии кремния на исследуемые стали представлено на рисунке 4, где сечение TC показано вместе с увеличенным рисунком 3 (b). Добавление кремния в сталь M2 способствует образованию феррита вместо стабилизирующего аустенитный эффект углерода. Анализ рисунка 4 показывает, что на температуры ликвидуса и солидуса лишь незначительно повлияло небольшое или умеренное увеличение номинального содержания кремния, но перитектика была сильно пониженной. Это увеличивает разрыв между ликвидусом и перитектикой, поскольку кристалл
(a) (b)
Рисунок 4.(а) Температурно-концентрационная (ТК) секция по химическому составу стали AISI M2. (б) Увеличение зоны трансформации в (а).
Теперь требуется большая объемная доля феррита, прежде чем оставшийся расплав станет достаточно обогащенным углеродом, чтобы вызвать реакцию аустенита. С другой стороны, увеличение содержания кремния вызывает сильную стабилизацию карбида M 6 C. Уже при низких концентрациях кремния C-эвтектическое превращение M 6 происходит при более высокой температуре, чем температура МК.
3.3. Температуры превращения и количество фаз
Сообщалось о многих измерениях ДТА для HSS 6-5-2 [17], с которыми мы можем сравнить результаты расчетов. К сожалению, из-за кинетических эффектов, сопровождающих затвердевание, не все они могут быть связаны с превращением, которое могло бы происходить в равновесии. Например, сегрегация и неполные перитектические реакции приводят к различным последовательностям трансформации и, следовательно, к различным температурам трансформации.Обычно измерения температур ликвидуса являются наиболее надежными, но они не всегда доступны. Также обычно недоступны температуры твердотельных реакций, такие как превращение альфа-феррита в аустенит, которые могли бы служить для сравнений в низкотемпературной области. В таблице 4 показаны измеренные температуры ликвидуса и солидуса вместе с расчетными значениями для исследуемых сталей, перечисленными в таблице 3. Расчетные значения хорошо согласуются с измерениями в [17].Расчетные и измеренные количества фаз для Si-содержащего сплава HSS 6-5-2 приведены в таблице 5. Здесь также наблюдается хорошее совпадение.
3.4. Состав карбидов и матрицы
Хорошо известно, что микроструктуры в литых высокоскоростных сталях могут иметь несколько морфологий и состоять из карбидов различных сплавов, в зависимости от состава стали и условий затвердевания. Основным карбидом сплава в быстрорежущих сталях является M 6 C, где M, металлический компонент, может состоять из вольфрама, молибдена и железа.Ванадий обычно присутствует в карбидах MC, а вольфрам и молибден могут присутствовать в карбидах M 2 C.
На рис. 5 в качестве примера показано изменение состава в зависимости от температуры для карбида M 6 C в сплаве 6-5-2-1 Si. Согласно расчетам, этот карбид должен кристаллизоваться при 1286 ° C и продолжать контактировать с расплавом до 1246 ° C. Ниже должны находиться только твердые фазы. Поскольку аустенизационная обработка этой стали проводится при температуре около 1230 ° C, она должна привести к состоянию, близкому к термодинамическому равновесию.Следовательно, составы карбидов после аустенизации (а также закалки и отпуска, которые не вызывают дальнейших изменений блочных карбидов) могут быть использованы здесь в качестве законной основы для сравнения. Рассчитанные фазовые составы и измеренные значения представлены
Таблица 4. Расчетные и измеренные температуры ликвидуса и солидуса для AISI M2 и трех его кремниевых вариантов.
Таблица 5. Расчетное и измеренное [18] количество фаз в исследуемой быстрорежущей инструментальной стали, указанное в мольных процентах.
в таблице 6 для карбида M 6 C, в таблице 7 для MC, в таблице 8 для M 23 C 6 и в таблице 9 для матрицы.
M 6 C: карбид с высоким содержанием вольфрама и молибдена, соответствующий сложному карбиду FCC в диапазоне составов Fe 3 W 3 C до Fe 4 W 2 C в вольфрамовых сталях или Fe 3 Mo 3 C до Fe 4 Mo 2 C в молибденовых сталях и способен растворять некоторое количество хрома, ванадия и кобальта.Полученные результаты показывают, что согласие расчетных и измеренных значений хорошее для всех элементов с учетом экспериментального разброса. Из результатов таблицы 6, добавление кремния увеличивает содержание вольфрама и молибдена в осажденных карбидах. Из предыдущих результатов можно сделать вывод, что добавление кремния к исследованным сталям способствует образованию карбидов типа M 6 C. Согласно измерениям, кремний не обнаружен в этом карбиде ни в одном из HSS-Si.
MC: карбид с высоким содержанием ванадия, соответствующий карбиду FCC с диапазоном состава от VC до V 4 C 3 и способный растворять ограниченные количества вольфрама, молибдена, хрома и железа. Таблица 7 показывает, что введение кремния в исследуемые стали приводит к увеличению содержания растворяющих элементов в таких карбидах, например Cr, Mo, W и Fe. Кроме того, таблица 7 показывает, что осадок карбида содержит более низкое содержание углерода, чем
(рис. 5).Расчетно-измеренный [16] Состав M 6 C в сплаве 6-5-2-1 Si.
Таблица 6. Расчет и измерение состава карбидов M 6 C.
Таблица 7. Расчет и измерение состава карбидов MC.
Таблица 8. Расчет и измерение состава карбидов M 23 C 6 .
Таблица 9. Расчет и измерение состава матрицы.
Стальстандарта AISI M2.
M 23 C 6 : карбид с высоким содержанием хрома, соответствующий карбиду FCC Cr 23 C 6 и способный растворять железо, вольфрам, молибден и ванадий. Из таблицы 8 видно, что химический состав рассчитанных и измеренных карбидов M 23 C 6 . В результате, согласно Таблице 8, увеличение содержания кремния приводит к растворению большего количества хрома, ванадия и вольфрама по сравнению со стандартным значением в быстрорежущей инструментальной стали AISI M2.Таблица 8 также показывает уменьшение содержания углерода в быстрорежущих сталях AISI M2, содержащих кремний.
Матрица: Состав матрицы имеет большое значение, поскольку он определяет начальное состояние для выделения вторичных карбидов [19]. В таблице 9 приведены расчетные и измеренные значения для некоторых сплавов. Согласие здесь тоже хорошее.
Матрица исследуемой стали содержит наименьшее содержание ванадия, молибдена и вольфрама, поскольку большая часть этих элементов растворима в карбидах.Хорошо известно, что кремний является стабилизатором феррита и обеспечивает образование карбидов с высоким содержанием легирующих элементов, но с меньшим содержанием углерода, Таблица 9.
Можно ожидать, что после полной термической обработки (закалки-отпуска) исследуемых сталей матрица исследуемых сталей сталь будет содержать самое высокое содержание ванадия, вольфрама, потому что карбиды M 23 C 6 и M 6 C в этой стали, даже обогащенные ванадием и вольфрамом, менее стабильны при нагревании и более растворимы в аустените, чем карбид MC на основе ванадия.Но чтобы быть уверенным в этом исключении, требуется больше работы и усилий.
3.5. Влияние легирующих элементов
Состав наиболее изученной и наиболее известной быстрорежущей стали AISI M2 был в основном разработан около 100 лет назад в результате определения режущих свойств инструментов, полученных из различных плавок, в которых концентрация содержание углерода, вольфрама, хрома, молибдена, ванадия и других легирующих компонентов варьировалось в узких пределах. Сталь содержала около 1% C, 6.65% W, 4% Cr, 5% Mo и 2% V и имели довольно высокую твердость до 62 HRC.
На рисунке 6 представлена часть фазовой диаграммы сплавов системы Fe-V-C; показано, что введение
(a) (b) (c) (d)
Рис. 6. Участок изотермического разреза 727˚C (1000˚K) системы Fe-VC с составами исследуемых сталей. указано. а) стандарт М2; (б) 1% Si; (в) 3% Si; (г) 5% Si.
(a) (b) (c) (d)
Рис. 7. Участок изотермического разреза 727˚C (1000˚K) системы Fe-Mo-C с указанными составами исследуемых сталей.а) стандарт М2; (б) 1% Si; (в) 3% Si; (г) 5% Si.
Кремний в сплаве оказывает большое влияние на выделение карбидов. Из этого рисунка видно, что увеличение содержания кремния способствует образованию карбидов типа MC и M 6 C. Кроме того, уменьшение содержания ванадия или увеличение концентрации углерода в сплаве вызывает появление карбидов M 23 C 6 или M 7 C 3 в зависимости от содержания кремния.
На рисунке 7 представлена часть фазовой диаграммы сплавов системы Fe-Mo-C, из которой можно сделать вывод, что указанное содержание молибдена (5%) и углерода (1%) соответствует сплаву карбидных фаз. из них представлены карбидами MC + M 6 C + M 23 C 6 .Увеличение содержания кремния в сплаве вызывает появление карбидов MC_ship. С другой стороны, при более высоком содержании кремния 5% Si карбид сплава соответствует чисто MC + M 7 C 3 . Уменьшение содержания молибдена или увеличение содержания углерода приводит к осаждению M 7 C 3 и / или M 3 C 2 в зависимости от массовых процентов как Mo, так и C.
На рис. фазовая диаграмма сплавов системы Fe-Cr-C, из которой можно сделать вывод, что указанное содержание хрома (4%) и углерода (1%) соответствует сплаву, карбидные фазы которого представлены как MC + M 6 C + M 23 C 6 карбидов.В случае кремния от 1% до 3% уменьшение содержания хрома и увеличение содержания углерода в сплаве вызывает появление карбидов MC_ship. С другой стороны, при более высоком содержании кремния 5% Si карбиды сплава соответствуют чисто MC + M 7 C 3 . Уменьшение содержания хрома или увеличение содержания углерода приводит к выпадению в осадок MC_ship. Таким образом, уменьшение содержания кремния в хроме и увеличение содержания углерода способствует образованию карбидов MC_ship.
(а) (б) (в) (г)
Рисунок 8.Участок изотермического разреза 727˚C (100˚K) системы Fe-Cr-C с указанными составами исследуемых сталей. а) стандарт М2; (б) 1% Si; (в) 3% Si; (г) 5% Si.
На этих рисунках 6-8 показано, что добавление кремния выше 3% Si способствует присутствию карбидов M 7 C 3 вместо M 23 C 6 и карбидов MC.
Введение хрома (около 4%) в исследуемую сталь вызывает образование небольшого количества карбидов на основе железа и хрома состава M 23 C 6 .
4. Выводы
В данной работе некоторые температурно-концентрационные диаграммы для стали AISI M2, модифицированной кремнием, представлены расчетными величинами (температурами плавления и превращения, количеством и составом фаз). Расчетные данные сравниваются со стандартной быстрорежущей инструментальной сталью AISI M2. Можно сделать следующий вывод:
1) Термодинамические расчеты фазовых равновесий в кремнийсодержащих быстрорежущих сталях дают результаты, которые хорошо согласуются с экспериментальными наблюдениями о путях затвердевания, а также количествах и составах фаз.Расчеты подтвердили интерпретации особых характеристик затвердевания, которые до сих пор были лишь гипотетическими.
2) Суммарная объемная доля кремнийсодержащих карбидов стали довольно близка к стандартной стали AISI M2. Увеличение содержания кремния способствует образованию карбидов типа MC и M 6 C. Кроме того, уменьшение содержания ванадия или увеличение концентрации углерода в сплаве вызывает появление карбидов M 23 C 6 или M 7 C 3 в зависимости от содержания кремния.
3) Содержание вольфрама в карбидах M 6 C в кремнистых сталях выше, чем в стандартной стали AISI M2. Рост концентрации вольфрама в этих карбидах увеличивает только массовую долю этих карбидов, но объем этих карбидов практически равен.
4) Введение кремния в металл вызывает образование небольшого количества основных карбидов железа и хрома (M 23 C 6 ) с более высоким содержанием хрома и растворение хрома в карбиде M 6 C.
5) Введение кремния в металл вызывает образование МК с наибольшим количеством ванадия и вольфрама.
6) Расчеты и измерения фаз и карбидов подтверждают, что кремний растворяется только в матрице и полностью отсутствует на карбидах, но добавление кремния способствует выделению карбидов с более высоким содержанием легирующих элементов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- А. П. Гуляев, «Свойства и термическая обработка быстрорежущей стали», Машгиз, М., 1939.
- Н. А. Минкевич, «Низколегированные быстрорежущие стали», Металлургия, Москва, 1944.
- Ю. А. Геллер, «Инструментальные стали», Металлургия, Москва, 1983.
- EC Bain, HW Paxton, «Легирующие элементы в стали», 2-е издание, ASM, Metals Park, Ohio, 1966, стр. 123- 162, 243-247.
- М. А. Байер, А. Б. Брюсер и В. Теледайн, «Быстрорежущие инструментальные стали», Справочник по ASM, Vol. 16, Справочный комитет ASM по механической обработке, 1989, стр. 51-59.
- г.Геллер, «Инструментальные стали», Издательство «Мир», Москва, 1978.
- Э. Пиппельс, Дж. Вольтерсдорф, Г. Пёкль и Г. Лихтенеггер, «Микроструктура и нанохимия карбидных осадков в быстрорежущей стали S 6-5. -2-5 »,« Характеристика материалов », т. 43, No. 1, 1999, pp. 41-55. doi: 10.1016 / S1044-5803 (99) 00003-0
- П. Фушенг, Х. Мицуджи, Л. Юн, Д. Пейдао, Т. Айтао и Д. В. Эдмондс, «Карбиды в быстрорежущих сталях, содержащих кремний», Металлургия и Сделки с материалами A, Vol. 35А, п.9, 2004, стр. 27-57.
- Б. Сундман и Дж. Агрен, «Модель регулярного решения для фаз с несколькими компонентами и подрешетками, подходящая для компьютерных приложений», Journal of Physics and Chemistry of Solids, Vol. 42, No. 4, 1981, pp. 297-301. doi: 10.1016 / 0022-3697 (81) -X
- Х. Халфа, «Характеристика электрошлакового переплава сверхтвердой высокоскоростной инструментальной стали, содержащей ниобий», Steel Research International, Vol. 84, No. 5, 2013, pp. 495-510. DOI: 10.1002 / srin.201200332
- г.Ф. Вандер Воорт, «Металлография: принципы и практика», McGraw-Hill, New York, 1984.
- G. Hoyle, «High Speed Steel», Butterworths, London, 1988.
- GC Coelho, JA Golczewski and HF Fischmeister , «Термодинамические расчеты для Nb-содержащих высокоскоростных сталей и сплавов белого чугуна», Металлургия и материаловедение A, Vol. 34А, № 9, 2003 г., с. 1749.
- Х. Фредрикссон и С. Брисинг, «Образование карбидов во время затвердевания быстрорежущих сталей», Scandinavian Journal of Metallurgy, Vol.5, No. 4, 1976, pp. 268-275.
- Р. Ридл и Х. Фишмайстер, «Gerichtete Erstarrung: Eine Methodezur Erforschung des Kristallisationsablaufesbei Stählen», Bergund Hüttenmännische Monatshefte, Vol. 129, No. 2, 1984, pp. 131-135.
- Р. Ридл, С. Карагез, Х. Фишмайстер и Ф. Йеглич, «Разработки в области быстрорежущих инструментальных сталей», Steel Research International, Vol. 58, No. 3, 1989, pp. 339-352.
- Х. Ф. Фишмайстер, Р. Ридл и С. Карагез, «Затвердевание быстрорежущих инструментальных сталей», Металлургия и материалы транзакции A, Vol.20A, No. 10, 1989, pp. 2133-2148.
- С. Карагез, И. Лием, Э. Бишофф и Х. Ф. Фишмайстер, «Определение состава карбидов и матриц в быстрорежущих сталях с помощью аналитической электронной микроскопии», Металлургический и Сделки с материалами A, Vol. 20A, No. 12, 1989, pp. 2695-2701.
- С. Карагез и Х. Ф. Фишмайстер, «Характеристики резания и микроструктура быстрорежущих сталей: вклад упрочнения матрицы и нерастворенных карбидов», Металлургические операции и материалы по материалам A, Vol.29, No. 1, 1998, pp. 205-216. doi: 10.1007 / s11661-998-0173-3
Прямоугольная и квадратная вентиляция из быстрорежущей стали…
Дом » База знаний » Прямоугольные и квадратные варианты вентиляции и дренажа из быстрорежущей стали
Автор Алана Фосса
Какие альтернативы существуют для вентиляции и дренажа прямоугольных и квадратных полых структурных секций (HSS)?
Открытые опорные плитыКак и все стальные изделия, полые конструкционные профили (HSS) должны быть тщательно очищены, чтобы расплавленный цинк металлургически связался со сталью.Чистящие растворы должны свободно перемещаться в полые секции и полностью смачивать все поверхности изделия; при удалении растворы не должны оставаться внутри. Чтобы облегчить внутреннюю и внешнюю очистку и покрытие изделий из быстрорежущей стали, необходимо обеспечить достаточную вентиляцию и дренаж.
ASTM A385 подробно обсуждает вентиляцию и дренаж полых конструкций в отношении соединений. Однако, если концевые пластины используются в сочетании с HSS, эти концевые пластины также должны быть спроектированы таким образом, чтобы облегчить вентиляцию и слив.Полностью открытые концы обеспечивают минимальное препятствие для свободного потока растворов для предварительной обработки и цинка в и из HSS. Поскольку полностью открытая конструкция не всегда возможна, решение часто можно получить с помощью вентиляционных / сливных отверстий в торцевых пластинах.
Для полых квадратных профилей (SHS) или прямоугольных полых конструктивных профилей (RHS), содержащих концевые пластины, рекомендации по вентиляции и дренажу изложены в ASTM A385 (параграф 12.4). Конкретные примеры представлены для коробчатых профилей с концевыми пластинами (, таблица 1, ) и прямоугольных трубчатых изделий с горизонтальными концевыми пластинами (, таблица 2, ).
ТАБЛИЦА 1: ВЫДЕРЖКА ИЗ ASTM A385 РИС. 9 ВЫПУСК И ДРЕНАЖ СЕКЦИЙ КОРОБКИ
| Размер коробки (В + Ш) | Диаметр отверстия | Длина закрепленного угла |
|---|---|---|
| См. Рисунок 1 для примера | ||
| 48 (122 см) 9055 205 | 8 ) | 6 (152 мм) |
| 36 (19 см) | 6 (152 мм) | 5 (127 мм) |
| 32 (81.3 см) | 6 (152 мм) | 4 (102 мм) |
| 28 (71 см) | 6 (152 мм) | 3 (76 мм) |
| 24 (61 см) | 5 (127 мм) | 3 (76 мм) |
| 20 (50,8 см) | 4 (102 мм) | 3 (76 мм) |
| 16 (40,6 см) | 4 (102 мм) | 2 (51 мм) |
| 12 (30,5 см) | 3 (76 мм) | 2 (51 мм) |
ТАБЛИЦА 2: ВЫДЕРЖКА ИЗ ASTM A385 РИС.11 — ТРУБНАЯ ПРЯМОУГОЛЬНАЯ ФЕРМА (ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ КОНЦЕВЫЕ ПЛАСТИНЫ)
| Высота + ширина (В + Ш) | Площадь отверстия + зажимы / отверстия |
|---|---|
| Пример | |
| В + Ш ≥ 24 ( 61 см) | ≥ 0,25 * В * Ш |
В + Ш <24 (61 см) & В + Ш ≥ 16 (41 см) | ≥ 0,30 * В * Ш |
В + Ш <16 (41 см) & В + Ш ≥ 8 (20 см) | ≥ 0.40 * В * Ш |
| В + Ш <8 (20 см) | Полностью открытый |
Однако для вертикальных элементов или конструкций, где предпочтительно минимизировать отверстия в концевых пластинах, существуют альтернативные конструкции доступны, которые могут подходить для продуктов из быстрорежущей стали. В ASTM A385 (параграф 12.4) указано, что минимальное одиночное вентиляционное / сливное отверстие должно составлять от 25% до 30% площади поперечного сечения в угловом месте. В качестве альтернативы следующие размеры вентиляционных и дренажных отверстий можно использовать в качестве ориентиров для стандартных изделий SHS (, таблица 3, ) и RHS (, таблица 4, ), чтобы обеспечить эквивалентную вентиляцию и дренаж через 2 или 4 отверстия, при условии отсутствия внутренних ребер жесткости. настоящее время.В зависимости от длины продукта могут быть предложены отверстия большего размера в интересах оптимизации качества покрытия.
ТАБЛИЦА 3: АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ РАЗМЕРЫ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ / ДРЕНАЖНЫХ ОТВЕРСТИЙ ДЛЯ КВАДРАТНЫХ ПОЛЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ СЕКЦИЙ ИЛИ СЕКЦИЙ КОРОБКИ
| SHS Размер | 2 отверстия Диаметр отверстия | 4 отверстия Диаметр отверстия |
|---|---|---|
| См. Рисунок 3 на конце для Пример | См. Рисунок 4 f или Пример | |
| 2 x 2 дюйма (50 x 50 мм) | 1/2 » (13 мм) | 3/8 (10 мм) |
| 3 x 3 дюйма (75 x 75 мм) | 3/4 дюйма (19 мм) | 1/2 дюйма (13 мм) |
| 4 x 4 дюйма (100 x 100 мм) | 1 дюйм (25 мм) | 3/4 дюйма (18 мм) |
| 5 x 5 дюймов (125 x 125 мм) | 1-3 / 8 «(35 мм) | 7/8″ (22 мм) |
| 6 x 6 дюймов (150 x 150 мм) | 1-1 / 2 «(40 мм) | 1-1 / 4″ ( 30 мм) |
| 8 x 8 дюймов (200 x 200 мм) | 2 дюйма (50 мм) | 1-3 / 8 дюймов (35 мм) |
| 10 x 10 дюймов (250 x 250 мм ) | 2-1 / 2 дюйма (65 мм) | 1-3 / 4 дюйма (45 мм) |
| 12 x 12 дюймов (300 x 300 мм) | 3 дюйма (75 мм) | 2 -1/4 дюйма (55 мм) | 905 72
| 14 x 14 дюймов (350 x 350 мм) | 3-1 / 2 дюйма (90 мм) | 2-1 / 2 дюйма (65 мм) |
| 16 x 16 дюймов (400 x 400 мм) ) | 4 дюйма (100 мм) | 3 дюйма (75 мм) |
ТАБЛИЦА 4: АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ РАЗМЕРЫ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ / ДРЕНАЖНЫХ ОТВЕРСТИЙ ДЛЯ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ СЕЧЕНИЙ КОНСТРУКЦИИ
| RHS Размер | 2 отверстия Диаметр отверстия | 4 отверстия Диаметр отверстия |
|---|---|---|
| См. Рисунок 5 на конце для примера | См. Рисунок 6 Пример | |
| 3 x 2 дюйма (75 x 50 мм) | 5/8 дюйма ( 16 мм) | 1/2 дюйма (11 мм) |
| 4 x 2 дюйма (100 x 50 мм) | 3/4 дюйма (20 мм) | 5/8 дюйма (14 мм) |
| 5 x 3 дюйма (125 x 75 мм) | 1-1 / 4 дюйма (30 мм) | 3/4 дюйма (18 мм) |
| 6 x 2 дюйма (150 x 50 мм) | 1 -1/4 дюйма (30 мм) | 7/8 дюйма (20 мм) |
| 6 x 4 дюйма (150 x 100 мм) | 1-3 / 8 дюйма (35 мм) | 1 дюйм ( 25 мм) |
| 8 x 4 дюймов (200 x 100 мм) | 1-5 / 8 дюймов (40 мм) | 1-1 / 8 дюймов (30 мм) |
| 10 x 6 дюймов ( 250 x 150 мм) | 2-1 / 4 дюйма (55 мм) | 1-1 / 2 дюйма (40 мм) |
| 12 x 8 дюймов (300 x 200 мм) | 2-1 / 2 «(65 мм) | 1-3 / 4″ (45 мм) 9055 5 |
| 14 x 10 дюймов (350 x 250 мм) | 3-1 / 8 дюйма (80 мм) | 2-1 / 8 дюйма (55 мм) |
| 16 x 8 дюймов (400 x 200 мм) | 3-1 / 8 дюйма (80 мм) | 2-3 / 8 дюйма (60 мм) |
| 16 x 12 дюймов (400 x 300 мм) | 3-1 / 2 дюйма (90 мм) | 2-1 / 2 «(65 мм) |
Поскольку оцинкованные предметы погружаются и извлекаются из всех чистящих растворов и расплавленного цинка под углом, вентиляционные отверстия должны располагаться в самой высокой точке и сливаться отверстия в самой нижней точке, как установлено во время процесса цинкования.Следует отметить, что эти альтернативные конструкции вентиляции и дренажа не принимают во внимание общую конструкцию или ориентацию подъема, которая может потребоваться для гальванизатора. Следовательно, связь между разработчиком спецификации и производителем гальваники требуется при использовании вышеприведенных рекомендаций для определения возможности получения высококачественного покрытия и обеспечения безопасности персонала на цинковом заводе.
© Американская ассоциация гальванизаторов, 2021 г.Приведенный здесь материал был разработан для предоставления точной и достоверной информации о стали, оцинкованной горячим способом после изготовления. Этот материал предоставляет только общую информацию и не предназначен для замены компетентной профессиональной экспертизы и проверки на пригодность и применимость. Информация, представленная здесь, не предназначена для представления или гарантии со стороны AGA. Любой, кто использует эту информацию, принимает на себя всю ответственность, связанную с таким использованием.
Был ли этот ответ полезным? ДА | НЕТ
Запаздывание при сдвиге в прямоугольных элементах из быстрорежущей стали
Запаздывание при сдвиге снижает способность к разрушению стальных элементов, работающих на растяжение, если некоторые, но не все, элементы поперечного сечения передают силу в соединении. Прямоугольные полые структурные секции (HSS), нагруженные в осевом направлении, обычно соединяются путем прорезания двух стенок и вставки пластины в прорезь.Спецификация расчета коэффициента нагрузки и сопротивления AISC для полых стальных конструкционных секций содержит уравнения для учета запаздывания сдвига в соединениях из быстрорежущей стали с пазами. Уравнения основаны на испытаниях открытых конструктивных форм. В этом исследовании сравниваются уравнения AISC с доступными данными из предыдущих испытаний и моделей конечных элементов, чтобы определить, применимы ли уравнения для прямоугольных элементов из HSS. Результаты четырех исследовательских проектов были сопоставлены с уравнениями AISC. Уравнения AISC оказались достаточно точными и в целом консервативными.
- Наличие:
- Корпоративных авторов:
Американское общество инженеров-строителей
Международная штаб-квартира, 1801 Александр Белл Драйв,
Рестон, Вирджиния Соединенные Штаты 20191-4400Структурно-инженерный институт
Американское общество инженеров-строителей
1801 Alexander Bell Drive
Reston, VA Соединенные Штаты 20191-4400 - Авторов:
- Dowswell, Bo
- Парикмахерская, Стейси
- Конференция:
- Дата публикации: 2005
Язык
Информация для СМИ
Предмет / указатель терминов
Информация для подачи
- Регистрационный номер: 01033748
- Тип записи: Публикация
- ISBN: 0784407533
- Файлы: TRIS
- Дата создания: 8 сентября 2006 г., 14:59
Полезный инженерный инструмент для быстрого расчета сопротивления сжатию элементов сжатия — CISC-ICCA
Одна из многих скрытых жемчужин в Справочнике по стальным конструкциям CISC — это Unit Factored Compressive Resistances, C r / A tables in Часть 4.Эти таблицы обеспечивают быстрый и простой метод расчета сопротивлений сжатию сжатых элементов, таких как колонны или распорки.
По сути, в таблицах приводится приведенное к единице измерения сопротивление сжатию, C r / A (в МПа), рассчитанное в соответствии с пунктом 13.3.1 CSA S16-14. В 11 -м издании Справочника Таблица 4-3 содержит значения C r / A для элементов с различным пределом текучести (диапазон F y от 250 до 700 МПа) и различной гибкостью (диапазон KL / r от 1 до 200) для n = 1.34. Эти сопротивления применимы к горячекатаным, сборным конструкционным профилям и полым конструктивным профилям, изготовленным в соответствии с CSA G40.21, класс C (холодное формование без снятия напряжений), ASTM A500 или ASTM A1085.
В качестве альтернативы, Таблица 4-4 содержит значения C r / A для двухсимметричных сварных трехпластинчатых элементов с кромками фланцев, вырезанных кислородно-пламенной резкой, и полых конструктивных профилей, изготовленных в соответствии с CSA G40.21, класс H ( горячее или холодное штампование без напряжения), где n = 2.24. Хотя таблица 4-4 содержит значения C r / A для элементов с различной гибкостью (диапазон KL / r от 1 до 200), сопротивления указаны только для F y = 350 МПа. Таблица 4-4 может также использоваться для HSS, произведенной в соответствии с ASTM A1085 с Дополнением S1; однако потребуется корректировка, чтобы учесть небольшую разницу в пределе текучести (F y = 345 МПа против 350 МПа).
Следующий пример иллюстрирует простоту получения факторизованного сопротивления сжатию, C r , для колонны из быстрорежущей стали с использованием таблицы 4-3.