![声测管](http://www.echangye.com/files/190321/1-1Z321092K1637.jpg)
声测管为什么采用钢材进行加工?相比其他复合型材质有什么优点呢?
声测管采用钢材作为材质优点是便于安装, 可用电焊焊在钢筋骨架外, 可代替部分钢筋截面,而且由于钢材刚度较大. 埋置后可基本上保持其平行度和平直度,许多大直径灌注桩均采用钢材作为声测管。 但钢材的价格较贵。
声测管的直径,通常比径向换能器的直径大 l0mm即可,常用规格是内径 50-60mm。声测管的壁厚对透声率的影响很小,所以,原则上对管壁厚度不作限制, 但从节省用钢量的角度而言, 管壁只要能承受新浇混凝土的侧压力,则越薄越省。
钢材力学性能是保证声测管最终使用性能(机械性能)的重要指标,它取决于钢的化学成分和热处理制度。在钢材标准中,根据不同的使用要求,规定了拉伸性能(抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率)以及硬度、韧性指标,还有用户要求的高、低温性能等。
①抗拉强度( σb)
试样在拉伸过程中,在拉断时所承受的力( Fb ),出以试样原横截面积( So)所得的应力( σ),称为抗拉强度( σb),单位为 N/mm2 (MPa )。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的能力。计算公式为:
式中: Fb-- 试样拉断时所承受的力, N(牛顿); So-- 试样原始横截面积, mm2 。
②屈服点( σs)
具有屈服现象的金属材料,试样在拉伸过程中力不增加(保持恒定)仍能继续伸长时的应力,称屈服点。若力发生下降时,则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为 N/mm2 (MPa )。
上屈服点( σsu):试样发生屈服而力下降前的应力; 下屈服点( σsl ):当不计初始瞬时效应时,屈服阶段中的最小应力。
屈服点的计算公式为:
式中: Fs-- 试样拉伸过程中屈服力(恒定), N(牛顿) So-- 试样原始横截面积, mm2 。
③断后伸长率( σ)
在拉伸试验中,试样拉断后其标距所增加的长度与原标距长度的百分比,称为伸长率。以 σ表示,单位为 %。计算公式为:
式中: L1-- 试样拉断后的标距长度, mm ; L0-- 试样原始标距长度, mm 。
④断面收缩率( ψ)
在拉伸试验中,试样拉断后其缩径处横截面积的缩减量与原始横截面积的百分比,称为断面收缩率。以 ψ表示,单位为 %。计算公式如下:
式中: S0-- 试样原始横截面积, mm2 ; S1-- 试样拉断后缩径处的最少横截面积, mm2 。
⑤硬度指标
金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力,称为硬度。根据试验方法和适用范围不同,硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。
A、布氏硬度( HB )
用一定直径的钢球或硬质合金球,以规定的试验力( F)压入式样表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量试样表面的压痕直径( L)。布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。以 HBS(钢球)表示,单位为 N/mm2(MPa) 。
其计算公式为:
式中: F--压入金属试样表面的试验力, N; D-- 试验用钢球直径, mm; d--压痕平均直径, mm 。
测定布氏硬度较准确可靠,但一般 HBS 只适用于 450N/mm2 (MPa )以下的金属材料,对于较硬的钢或较薄的板材不适用。在钢材标准中,布氏硬度用途最广,往往以压痕直径 d 来表示该材料的硬度,既直观,又方便。
举例: 120HBS10/1000130 :表示用直径 10mm 钢球在 1000Kgf (9.807KN )试验力作用下,保持 30s(秒)测得的布氏硬度值为 120N/ mm2 (MPa )。