Investigation of the variability of EPSTAL steel strength parameters

• Autorzy: Chmielewski T. , Piotrowska M.

Identyfikatory

DOI

10.2478/ace-2019-0031

Warianty tytułu

PL

Badanie zmienności parametrów wytrzymałościowych stali EPSTAL

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper deals with the variability of mechanical properties of EPSTAL steel rods produced in Polish steelworks, i.e. yield stress Re, tensile strength Rm, and elongation Agt. Our study is based on fundamental engineering static room-temperature tensile tests for large series specimens which have been made by manufacturers as the part of a factory quality control. Statistical analysis of these results shows that the stress-strain relationship of steel tensile tests should be described by a one-dimensional stochastic process, and three the most important mechanical parameters, i.e. the yield stress, tensile strength, and elongation by random variables. Based on the statistical elaboration of experimental data, it was found that the yield stress and tensile strength of steel rods produced in the years 2016 - 2017 had the coefficients of variation of less than 3%, and there is a reasonable basis for the manufacturer to increase the characteristic value of EPSTAL steel rods yield stress by a few percentages.

PL

Przedmiotem niniejszego artykułu jest zbadanie zmienności parametrów wytrzymałościowych stali EPSTAL produkowanej w polskich hutach, tj. granicy plastyczności Re, wytrzymałości na rozciąganie Rm i wydłużenia pod największym obciążeniem Agt, na podstawie wyników statycznej próby rozciągania próbek stali wykonanej przez producentów w ramach zakładowej kontroli produkcji. Analiza statystyczna tych wyników wykazała, że zależność naprężenie-odkształcenie prób rozciągania stali należy opisać w języku rachunku prawdopodobieństwa jako jednowymiarowy proces stochastyczny, zaś trzy najważniejsze parametry wytrzymałościowe: granicę plastyczności, wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie pod największym obciążeniem, jako zmienne losowe. Na podstawie opracowania danych eksperymentalnych stwierdzono, że granica plastyczności i wytrzymałość na rozciąganie prętów produkowanych w latach 2016 – 2017 mają współczynniki zmienności na poziomie mniejszym niż 3%, ponadto istnieje uzasadniona podstawa, aby producent podwyższył wartość charakterystyczną granicy plastyczności prętów stalowych o kilka procent.

Słowa kluczowe

EN

EPSTAL; steel bar; yield stress; tensile strength; elongation; random variable; histogram; main descriptor

PL

EPSTAL; stal; proces stochastyczny; naprężenie ustępujące; wytrzymałość na rozciąganie; wydłużenie; zmienna losowa; histogram; deskryptor główny

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 65, nr 3
• Strony: 15--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Chmielewski T.

• Opole University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Opole, Poland

autor

Piotrowska M.

• Steel Quality Promotion Center, Warsaw, Poland

Bibliografia

• 1. PN-H-93220 B500SP (2018): Steel with increased ductility for concrete reinforcement. Rods and ribbed wire rod, Polish Standard (in Polish).
• 2. PN-EN 10080 (2007): Steel for the reinforcement of concrete. Weldable reinforcing steel. General, Polish Standard (in Polish).
• 3. EN (1992). Eurocode 2: Design of concrete structures.
• 4. PN-B-03264 (2002). Concrete, reinforced concrete, and prestressed structures. Static calculations and design, Polish Standard (in Polish).
• 5. PN-S 10042, 1991. Bridge structures. Concrete, reinforced concrete, and prestressed constructions. Designing. Polish Standard (in Polish).
• 6. PN-EN ISO 6892-1 (2016): Metals. Tensile test. Part 1: Test method at room temperature, Polish Standard (in Polish).
• 7. A.H-S. Ang, W. H.Tang, “Probability Concepts in Engineering Planning and Design”, John Wiley & Sons, New York, 1984.
• 8. T. Chmielewski, „Probabilistic methods in dynamics of structures”, Wyższa Szkoła Inżynierska w Opolu, Studia i Monografie z.1, Opole, Poland, 1982 (in Polish).
• 9. PN (2004) EN: 1990. Eurocode 1, Basics of structural design. Polish Standard (in Polish).

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).