Elke materiaal het 'n stel eienskappe wat sy verdere eienskappe bepaal. Een van hierdie eienskappe is die weerstand teen meganiese spanning, wat uiteindelike spanning genoem word. Onder hierdie konsep word nie net die vernietiging van die materiaal by die breukpunt verstaan nie, maar ook die voorkoms van oorblywende vervorming. Met ander woorde, dit is 'n teenaksie teen eksterne kragte wat lei tot 'n verswakking van krag. Die artikel praat oor wat so 'n spanning is, hoe dit bereken word en hoe dit bepaal word.
Wat is hierdie aanwyser?
Uitelike spanning van 'n materiaal is die maksimum treksterkte wat op sy deursnee-area toegepas moet word, wat dit kan weerstaan totdat dit heeltemal vernietig of gebreek is. 'n Eenvoudige berekeningsformule lyk soos volg: spanning is gelyk aan krag gedeel deur oppervlakte. Daaruit kan gesien word dat hoe groter die area, hoe minder krag is nodig.heg. Dieselfde is waar en omgekeerd. Hoe kleiner die deursnit van die werkstuk, hoe meer krag sal dit neem om dit te breek.
Die styfheidsindekse van verskillende materiale is egter nie dieselfde nie. Sommige is bros, ander is buigsaam. Die maksimum toelaatbare spanning vir elkeen word deur meganiese toetse bepaal. Die resultaat word beskou as bereik wanneer eksterne tekens van integriteitskending op die oppervlak van die monster verskyn. Hulle kan uitgedruk word in die vorm van vernietiging of breuk. Vir laasgenoemde word die term "opbrengspunt" gebruik. Die eerste spreek van broosheid, die tweede - van plastisiteit.
Albei konsepte word geassosieer met die uiteindelike spanning waarteen die sterkte van die materiaal gebreek word. Kom ons kyk in meer besonderhede hoe hierdie twee konsepte onderskei word.
Spanning en vloeibaarheid
Die styfheid van materiale kan in twee konsepte verdeel word, soos brosheid en rekbaarheid:
- Die eerste een behels die vernietiging van die monsterstruktuur reeds by lae werkende kragte. Elastiese materiale weerstaan eksterne impak, wat slegs oorblywende vervorming in die vorm van 'n breuk laat. Dit volg dat vir plastiekelemente, die maatstaf van broosheid buiging is, aangesien dit vroeër as volledige vernietiging plaasvind.
- Om die monster te buig, moet jy minder moeite doen as om te breek. Daarom, vir plastiekonderdele, is die uiteindelike spanning die opbrengssterkte. Broos produkte het ook vloeibaarheid, maar hierdie aanwyser is te klein vir hulle.
Voltage,wat in die dwarssnit van die steekproef voorkom, word die berekende een genoem. Vervolgens sal ons dit in meer besonderhede oorweeg.
Formules vir die berekening van spanning
Die berekening van limietspannings word volgens die volgende formule uitgevoer:
s=s(vorige) / n
Waar:
- s - normale spanning loodreg op die oppervlak van die produk gerig;
- s(prev.) - die uiteindelike spanning, wat lei tot die volledige vernietiging van die monster of tot die vervorming daarvan, en vir rekbare (sagte) materiale impliseer die waarde die treksterkte, en vir bros elemente - die treksterkte;
- n - genormaliseerde veiligheidsfaktor, wat nodig is om te kompenseer vir tydelike oorladings op werkende strukture wat van hierdie materiaal gemaak is.
Om skuifbelastings te bereken, gebruik die formule:
t=s / 1 + v
Daarin:
- t - skuifspanning;
- v - Poisson se verhouding, wat op 'n spesifieke konstruksiemateriaal toegepas word.
Gevolgtrekking
Die spanningsaanwyser is 'n belangrike parameter vir die berekening van die sterkte van die werkstruktuur. Dit word gebruik in die ontwerp van lasdraende elemente. Help om te bepaal tot watter mate 'n onderdeel sy funksie en dienslewe vervul het.
