3 МАТЕРІАЛ


3.1 Загальні положення

(1) За винятком наведених розрахункових значень, значення властивостей матеріалів, що наведені в цьому розділі, приймаються як характеристичні значення.

(2) Механічні властивості алюмінієвих сплавів за температури 20 0С мають бути враховані як такі, що наведені в EN 1999-1-1 для проектування за нормальної температури.


3.2 Термомеханічні властивості алюмінієвих сплавів


3.2.1 Міцнісні та деформаційні властивості

(1) Для теплового впливу тривалістю до 2 годин, 0,2 % умовна межа текучості за підвищеної температури алюмінієвих сплавів, що наведена в Таблиці 1, визначається за формулою:


3 MATERIAL


3.1 General

(1) Unless given as design values, the values of material properties given in this section should be treated as characteristic values.



(2) The mechanical properties of aluminium alloys at 20 °C should be taken as those given in EN 1999-1-1 for normal temperature design.



3.2 Mechanical properties of aluminium alloys


3.2.1 Strength and deformation properties

(1) For thermal exposure up to 2 hours, the 0,2 % proof strength at elevated temperature of the aluminum alloys listed in Table 1, follows from:

fo,θ = ko,θ·fo

де

fo,θ – 0,2 умовна межа текучості за підвищеної температури

fo – 0,2 умовна межа текучості за кімнатної температури згідно з EN 1999-1-1.

(2) Для проміжних значень температури алюмінію можна використовувати рисунок 2а, 2b або лінійну інтерполяцію.


where

fo,θ is 0,2 proof strength at elevated temperature

fo is 0,2 proof strength at room temperature according to EN 1999-1-1.


(2) For intermediate values of aluminium temperature, Figure 2a, 2b or linear interpolation may be used.



Таблиця 1a — Коефіцієнт ko,θ зниження 0,2% умовної межі текучості алюмінієвих сплавів за підвищеної температури для теплового впливу тривалістю до 2 годин

Сплав

Суміш

Температура алюмінієвого сплаву 0C

20

100

150

200

250

300

350

550

EN AW-3004

H34

1,00

1,00

0,98

0,57

0,31

0,19

0,13

0

EN AW-5005

O

1,00

1,00

1,00

1,00

0,82

0,58

0,39

0

EN AW-5005

H141)

1,00

0,93

0,87

0,66

0,37

0,19

0,10

0

EN AW-5052

H342)

1,00

1,00

0,92

0,52

0,29

0,20

0,12

0

EN AW-5083

O

1,00

1,00

0,98

0,90

0,75

0,40

0,22

0

EN AW-5083

H123)

1,00

1,00

0,80

0,60

0,31

0,16

0,10

0

EN AW-5454

O

1,00

1,00

0,96

0,88

0,50

0,32

0,21

0

EN AW-5454

H34

1,00

1,00

0,85

0,58

0,34

0,24

0,15

0

EN AW-6061

T6

1,00

0,95

0,91

0,79

0,55

0,31

0,10

0

EN AW-6063

T5

1,00

0,92

0,87

0,76

0,49

0,29

0,14

0

EN AW-6063

T64)

1,00

0,91

0,84

0,71

0,38

0,19

0,09

0

EN AW-6082

T45)

1,00

1,00

0,84

0,77

0,77

0,34

0,19

0

EN AW-6082

T6

1,00

0,90

0,79

0,65

0,38

0,20

0,11

0

1) Значення можуть бути застосоване до суміші H24/H34/H12/H32

2) Значення можуть бути застосоване до суміші H12/H22/H32

3) Значення можуть бути застосоване до суміші H22/H32

4) Значення можуть бути застосоване до EN AW-6060 T6 та T66

5) Значення не враховують підвищення міцності від впливу старіння. Рекомендовано не враховувати такі впливи.


Table 1a — 0,2% proof strength ratios ko,θ for aluminium alloys at elevated temperature for up to 2 hours thermal exposure period

Alloy

Temper

Aluminium alloy temperature C

20

100

150

200

250

300

350

550

EN AW-3004

H34

1,00

1,00

0,98

0,57

0,31

0,19

0,13

0

EN AW-5005

O

1,00

1,00

1,00

1,00

0,82

0,58

0,39

0

EN AW-5005

H141)

1,00

0,93

0,87

0,66

0,37

0,19

0,10

0

EN AW-5052

H342)

1,00

1,00

0,92

0,52

0,29

0,20

0,12

0

EN AW-5083

O

1,00

1,00

0,98

0,90

0,75

0,40

0,22

0

EN AW-5083

H123)

1,00

1,00

0,80

0,60

0,31

0,16

0,10

0

EN AW-5454

O

1,00

1,00

0,96

0,88

0,50

0,32

0,21

0

EN AW-5454

H34

1,00

1,00

0,85

0,58

0,34

0,24

0,15

0

EN AW-6061

T6

1,00

0,95

0,91

0,79

0,55

0,31

0,10

0

EN AW-6063

T5

1,00

0,92

0,87

0,76

0,49

0,29

0,14

0

EN AW-6063

T64)

1,00

0,91

0,84

0,71

0,38

0,19

0,09

0

EN AW-6082

T45)

1,00

1,00

0,84

0,77

0,77

0,34

0,19

0

EN AW-6082

T6

1,00

0,90

0,79

0,65

0,38

0,20

0,11

0

1) The values may be applied also for temper H24/H34/H12/H32

2) The values may be applied also for temper H12/H22/H32

3) The values may be applied also for temper H22/H32

4) The values may be applied also for EN AW-6060 T6 and T66

5) The values do not include an increase in strength due to aging effects. It is

recommended to ignore such effects.


(3) 0,2% умовна межа текучості алюмінієвих сплавів за підвищеної температури, що не вказана в таблиці 1а, але зазначена в таблиці 3.2а та 3.2b EN 1999-1-1, має бути підтверджена випробуваннями або можливе використовувати нижню межу співвідношення 0,2% умовної межі текучості, що наведені в Таблиці 1b.


(3) The 0,2% proof strength of aluminium alloys at elevated temperature, not covered in Table 1a, but listed in Table 3.2a and 3.2b of EN 1999-1-1, should be documented by testing or the lower limit values of the 0,2% proof strength ratios given in Table 1b may be used.


Таблиця 1b – Нижня межа коефіцієнту ko,θ 0,2% умовної межі текучості алюмінієвих сплавів за підвищеної температури для теплового впливу тривалістю до 2 годин


Температура алюмінієвого сплаву °C

20

100

150

200

250

300

350

550

Значення нижньої межі

1,00

0,90

0,75

0,50

0,23

0,11

0,06

0


Table 1b - Lower limits of the 0,2% proof strength ratios ko,θ for aluminium alloys at elevated temperature for up to 2 hours thermal exposure period


Aluminium alloy temperature °C

20

100

150

200

250

300

350

550

Lower limit values

1,00

0,90

0,75

0,50

0,23

0,11

0,06

0


Додаток А наводить коефіцієнти зменшення міцності koθ для деяких сплавів та сумішей, що не зазначені в EN 1999-1-1, таблиця 3.2а та 3.2b. 0,2% умовна межа текучості матеріалу за кімнатної температури fo можливо взяти з EN 485-2 або з EN 755-2

(4) Модуль пружності усіх алюмінієвих сплавів після 2 годин теплового впливу за підвищеної температури Еal,θ слід брати з таблиці 2.


Annex A gives strength reduction factors, koθ, for some alloys and tempers not listed in EN 1999-1-1 Table 3.2a and 3.2b. The 0,2% proof strength of the material at room temperature ƒo may be taken from EN 485-2 or EN 755-2


(4) The modulus of elasticity of all aluminium alloys after two hours thermal exposure to elevated temperature Eal,θ should be obtained from Table 2.


Таблиця 2 — Модуль пружності усіх алюмінієвих сплавів за підвищеної температури для 2 годин теплового впливу, Eal,θ

Температура алюмінієвого сплаву,θ

(°C)

Modulus of elasticity, Eal,θ

(Н/мм²)

20

70 000

50

69 300

100

67 900

150

65 100

200

60 200

250

54 600

300

47 600

350

37 800

400

28 000

450

0








Table 2 — Modulus of elasticity of aluminium alloys at elevated temperature for a two hour thermal exposure period, Eal

Aluminium alloy temperature,θ

(°C)

Modulus of elasticity, Eal,θ

(N/mm²)

20

70 000

50

69 300

100

67 900

150

65 100

200

60 200

250

54 600

300

47 600

350

37 800

400

28 000

450

0


(5) Коефіцієнт k0,θ 0,2% умовної межі текучості та співвідношення Eal,θ/Eal для алюмінієвий сплав за підвищеної температури θal/°C для теплового впливу до 2 годин зображені на рисунках 2а та 2b.


(5) The 0,2 proof strength ratios k0,θ and the ratio Eal,θ/Eal for aluminium alloys at elevated temperature θal/°C are shown in Figure 2a and 2b for up to 2 hours thermal exposure period.


Рисунок 2а - Коефіцієнт k0,θ 0,2% умовної межі текучості та співвідношення E = Eal,θ/Eal для алюмінієвий сплав за підвищеної температури θal/°C та для теплового впливу до 2 годин, EN-AW 3004 та 6xxx-сплави таблиці 1a


Figure 2a – 0,2% proof strength ratios ko,θ and ratio E = Eal,θ/Eal for aluminium alloys at elevated temperature θal/°C for up to 2 hours thermal exposure period, EN-AW 3004 and 6xxx-alloys of Table 1a


Рисунок 2 b - Коефіцієнт k0,θ 0,2% умовної межі текучості та співвідношення E = Eal,θ/Eal для алюмінієвий сплав за підвищеної температури θal/°C та для теплового впливу до 2 годин, 6xxx сплави таблиці 1a


Figure 2b – 0,2% proof strength ratios ko,θ and ratio E = Eal,θ/Eal for aluminium alloys at elevated temperature θal/°C for up to 2 hours thermal exposure period, 5xxx alloys of Table 1a


3.2.2 Одиниця маси

(1) Одиниця маси алюмінію ρal може бути розглянута незалежно від температури алюмінію. Слід використовувати наступне значення.



3.2.2 Unit mass

(1) The unit mass of aluminium ρal may be considered independent of aluminium temperature. The following value should be taken.

ρal = 2700 кг/м3 kg/m3


3.3 Теплофізичніі властивості


3.3.1 Алюмінієві сплави


3.3.1.1 Температурне видовження

(1) Відносне температурне(а) видовження (деформація) алюмінієвих сплавів, слід визначати так:

для


3.3 Thermal properties


3.3.1 Aluminium alloys


3.3.1.1 Thermal elongation

(1) The relative thermal elongation (strain) of aluminium alloys, Δl/l , should be determined from the following:

for

0 ºC < θal < 500 ºC

Δl/l = 0,1·10−7 + 22,5·10−6θal−4,5·10−4

де

l – довжина за температури 20 0С

Δl – видовження внаслідок впливу температури

ПРИМІТКА Зміна відносного температурного видовження залежно від температури наведена на рисунку 3


where

l is the length at 20 ºC

Δl is the temperature induced elongation


NOTE The variation in the relative thermal elongation with temperature is illustrated in Figure 3.