Structura metalelor folosite in constructii

12 februarie 2019 | Autor: | Posted in Fără categorie

Pentru stabilirea domeniilor de folosire si pentru aprecierea comportarii metalelor in constructii este necesar sa se cunoasca caracteristicile generale ale metalelor. Aceste caracteristici stau la baza dimensionarii elementelor de constructii. Caracteristicile generale se determina prin incercari fizice, metalografice, mecanice, tehnologice si chimice. Aceste incercari se refera la punerea in evidenta a structurii, a proprietatilor mecanice, tehnologice si chimice.

Macroscopic, metalele se caracterizeaza printrn structura compacta, luciu metalic, conductivitate termica si electrica ridicata, plasticitate si tenacitate.

Din punct de vedere microscopic metalele sunt alcatuite din cristale care formeaza retele metalice. Retelele metalice au o compactitate mare. Din cauza acestei mari compactitati determinata de apropierea dintre atomi si a caracterului electro-pozitiv pronuntat, electronii de valenta nu se rotesc numai in jurul nucleului. Acestia trec cu usurinta de la un atom la altul, formand un nor de electroni. Norul de electroni oscileaza printre planurile reticulare ale retelei cristaline formate din atomii transformati in ioni pozitivi. In acest fel se explica conductivitatea electrica a metalelor care au caracter electronic.

Metalele cristalizeaza aproape in totalitatea lor in sistemul cubic si hexagonal. Astfel, din cele 16 metale folosite in constructii, 12 cristalizeaza in sistemul cubic si 4 in sistemul hexagonal.

In sistemul cubic metalele pot avea o structura de cuburi centrate sau de cuburi cu fete centrate.

Structura cubica centrata se caracterizeaza prin prezenta unui ion in centrul cubului in jurul caruia sunt grupati 8 ioni situati in colturile cubului. Numarul de coordinatie in acest caz este 8. Acest sistem de aranjare se continua in structura cristalina prin aceea ca ionul central din fiecare cub elementar formeaza un colt comun cu alte 8 cuburi elementare care se intrepatrund cu primul cub.

Structura cubica cu fete centrice este mai compacta decat precedenta (cub centrat), intrucat in afara de ionii din coltul cubului elementar mai exista cate un ion in centrul fiecarei fete. Structura continua prin punerea in comun a 8 cuburi elementare a unui ion din colturile cubului.

In acest aranjament prin fiecare ion din coltul unui cub trec trei planuri perpendiculare intre ele, iar in fiecare plan sunt cuprinse cate 4 fete ale cuburilor elementare. Aceste planuri contin cate un ion in centrul fetei. Fiecare ion contine patru ioni echidistanti de ionul din coltul comun. Numarul de coordinatie la aceasta structura este 12.

In sistemul hexagonal structura cu maximum de compactitate o furnizeaza prisma dreapta cu baza hexagon caracterizata prin prezenta unui ion in colturile prismei si in centrul bazelor. La partea superioara si inferioara a ionilor din centrul bazelor mai exista cate trei ioni. Acestia sunt uniform distribuiti la achidistante cu ioni din colturile prismei. Numarul de coordinatie la aceasta structura este 12. Pentru formarea structurii cristaline prismele hexagonale se intrepatrund, ionii (1, 2, 3) din centrul prismei devenind baza prismei.

Avand in vedere ca metalele de baza folosite in constructii sunt aliajele fierului cu carbonul, manganul, siliciul etc., denumite fonte si oteluri, se vor prezenta perticularitatile structurale ale acestora analizand initial structura fierului ferita = fier cu maxim 0,003% impuritati (carbon + alte elemente).

Mai multe informatii legate de materialele de constructii, vizitati: https://www.rombadconstruct.ro/materiale-de-constructii.html

Autor:

Ma numesc Florin Badea si sunt pasionat de constructii si arhitectura despre care scriu in site-ul meu online Rombadconstruct.ro.

This author has published 1 articles so far.

Lasă un răspuns