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materiaal _materiau Keuze van de staalkwaliteit Dat de keuze van de juiste staalkwaliteit voor veel gebruikers en ontwerpers niet evident is, blijkt uit de talrijke vragen die Infosteel daarover ontvangt. Dit artikel geeft een inleiding met betrekking tot dit technische vraagstuk. De regels voor de keuze van de staalkwaliteit zijn vastgelegd in Eurocode 3 (EN 1993-1-10). Voor de keuze van de staalkwaliteit zijn twee eigenschappen van belang : • Breuktaaiheid (voorkomen van brosse breuk) • Eigenschappen in de dikterichting (voorko- men van lamellair scheuren) Dit artikel beperkt zich toch de keuze van de staalkwaliteit met betrekking tot breuktaaiheid. Bepalende factoren De keuze van de staalkwaliteit met betrekking tot de breuktaaiheid wordt bepaald door de volgende aspecten : • De mechanische eigenschappen van het staal: de vloeigrens, gereduceerd in functie van de dikte van het stuk f y (t) en de breuk- taaiheid door de kerfslagproef (T 27J , T 40J of T 60J ) • Het belang van het betrokken constructie­ onderdeel: dikte, vorm en afmetingen, imperfecties en spanningsconcentraties • De gebruiksomstandigheden: de minimale temperatuur T m en de invloed ervan op de maximale en residuele spanningen en ook de wijze waarop de scheuren zich uitbreiden. De eigenschappen van het staal • De gereduceerde vloeigrens : f y (t), volgens EN 10025. (Fig.1) Vereenvoudigde methode : f y (t) = f y,nom - 0,25.t/t 0 (met t 0 = 1 mm) • De breuktaaiheid is de eigenschap van het materiaal om al of niet te weerstaan aan een brosse breuk, en treedt vooral op bij elementen onder trek, bij lage temperatuur. tekst_texte: Eric Ceuterick, José Jongen, Koen Michielsen (Infosteel) Choix de la qualité de l’acier Le choix de la qualité de l’acier est loin d’être évident pour de nombreux utilisateurs et concep- teurs, en témoignent les nombreuses questions que reçoit Infosteel. Cet article sert d’introduction de ce sujet tech- nique. Les règles pour le choix de la qualité de l’acier sont définies dans l’Eurocode 3 (EN 1993-1-10). Pour le choix de la qualité de l’acier, deux proprié- tés sont d’importance : • La ténacité (résister à la rupture fragile) • Propriétés dans le sens de l’épaisseur (se prému- nir contre le risque d’arrachement lamellaire) Cet article se limite au choix de la qualité de l’acier par rapport à la ténacité. Facteurs déterminants Le choix de la qualité d’acier, correspondant à la ténacité requise, est déterminé, sur base des caractéristiques suivantes : • les propriétés de l’acier concerné : limite d’élasticité, réduite en fonction de l’épaisseur de la pièce f y (t) - et la ténacité (T 27J , T 40J ou T 60J ) • l’importance et le type d’élément concerné : épaisseur, forme et dimensions, imperfec- tions et concentration de contraintes • la situation du projet : température minimum - T m - et son influence sur les contraintes maximum et résiduelles ainsi que le types d’évolution des fissures. Les propriétés de l’acier • Limite d’élasticité réduite : f y (t), selon EN 10025. (Fig.1) Méthode simplifiée : f y (t)= f y,nom - 0,25.t/t 0 (avec t 0 = 1 mm) • La ténacité consiste dans la propriété du matériau à résister à la rupture fragile. La rupture fragile est une rupture brutale, qui concerne les éléments soumis à la traction, 78 Fig.1 : Gereduceerde vloeigrens volgens EN 10025 _Fig.1 : Limite d’élasticité réduite selon EN 10025 355 - 335 - 315 - 295 - 275 - 255 - 235 - 215 - 195 - 175 - N/mm 2 Dikte in mm Epaisseur en mm | | | | | | | 16 40 63 80 100 150 200 355 275 235 345 265 225 335 255 215 325 245 315 235 295 225 195 285 215 185 275 204 175