Die opbrengssterkte van stowwe. Hoe om die opbrengssterkte te bepaal

INHOUDSOPGAWE:

Die opbrengssterkte van stowwe. Hoe om die opbrengssterkte te bepaal
Die opbrengssterkte van stowwe. Hoe om die opbrengssterkte te bepaal
Anonim

Opbrengsterkte is die spanning wat ooreenstem met die reswaarde van verlenging nadat die las verwyder is. Die bepaling van hierdie waarde is nodig vir die keuse van metale wat in produksie gebruik word. As hierdie parameter nie in ag geneem word nie, kan dit lei tot 'n intensiewe proses van vervormingsontwikkeling in 'n verkeerd geselekteerde materiaal. Dit is baie belangrik om opbrengssterktes in ag te neem wanneer verskeie metaalstrukture ontwerp word.

gee krag
gee krag

Fisiese kenmerke

Opbrengsterkte verwys na sterkte-aanwysers. Hulle verteenwoordig 'n makroplastiese vervorming met 'n taamlik klein verharding. Fisies kan hierdie parameter voorgestel word as 'n eienskap van die materiaal, naamlik: spanning, wat ooreenstem met die laer waarde van die opbrengspunt in die grafiek (diagram) van die strek van materiale. Dit kan ook as 'n formule voorgestel word: σT=PT/F0, waar PT beteken die vloeispanningslas, en F0 stem ooreen met die oorspronklikedie deursnee-area van die monster wat oorweeg word. PT bepaal die sogenaamde grens tussen die elasties-plastiese en elastiese vervormingsones van die materiaal. Selfs 'n effense toename in spanning (bo DC) sal aansienlike vervorming veroorsaak. Die vloeisterkte van metale word gewoonlik gemeet in kg/mm2 of N/m2. Die waarde van hierdie parameter word beïnvloed deur verskeie faktore, byvoorbeeld die hittebehandelingsmodus, die dikte van die monster, die teenwoordigheid van legeringselemente en onsuiwerhede, die tipe, mikrostruktuur en defekte van die kristalrooster, ensovoorts. Die opbrengssterkte verander aansienlik met temperatuur. Beskou 'n voorbeeld van die praktiese betekenis van hierdie parameter.

metaalvloeisterkte
metaalvloeisterkte

Opbrengsterkte van pype

Die duidelikste is die invloed van hierdie waarde in die konstruksie van pypleidings van hoëdrukstelsels. In sulke strukture moet spesiale staal gebruik word, wat voldoende groot opbrengssterktes het, sowel as minimale gapingsaanwysers tussen hierdie parameter en die treksterkte. Hoe groter die limiet van staal, hoe hoër, natuurlik, moet die aanwyser van die toelaatbare waarde van die bedryfspanning wees. Hierdie feit het 'n direkte impak op die waarde van die sterkte van staal, en dienooreenkomstig die hele struktuur as 'n geheel. As gevolg van die feit dat die parameter van die toelaatbare ontwerpwaarde van die spanningstelsel 'n direkte impak het op die vereiste waarde van die wanddikte in die pype wat gebruik word, is dit belangrik om so akkuraat as moontlik die sterkte-eienskappe van die staal te bereken wat in die vervaardiging gebruik wordpype. Een van die mees outentieke metodes om hierdie parameters te bepaal, is om 'n studie op 'n diskontinue steekproef uit te voer. In alle gevalle is dit nodig om die verskil tussen die waardes van die aanwyser onder oorweging, aan die een kant, en die toelaatbare spanningswaardes, aan die ander kant, in ag te neem.

Daarbenewens moet jy weet dat die opbrengssterkte van die metaal altyd gestel word as gevolg van gedetailleerde herbruikbare metings. Maar die stelsel van toelaatbare spanning word oorweldigend aangeneem op grond van standaarde of in die algemeen as gevolg van die tegniese voorwaardes wat uitgevoer word, sowel as gebaseer op die persoonlike ervaring van die vervaardiger. In stampypleidingstelsels word die hele regulatoriese versameling beskryf in SNiP II-45-75. Die opstel van die veiligheidsfaktor is dus 'n taamlik ingewikkelde en baie belangrike praktiese taak. Die korrekte bepaling van hierdie parameter hang geheel en al af van die akkuraatheid van die berekende waardes van spanning, las en die vloeisterkte van die materiaal.

pyp-opbrengsterkte
pyp-opbrengsterkte

Wanneer hulle termiese isolasie vir pypstelsels kies, maak hulle ook staat op hierdie aanwyser. Dit is te wyte aan die feit dat hierdie materiale direk met die metaalbasis van die pyp in aanraking kom, en gevolglik kan deelneem aan elektrochemiese prosesse wat die toestand van die pyplyn nadelig beïnvloed.

Strekmateriaal

Treksterkte bepaal die hoeveelheid waarteen spanning dieselfde sal bly of afneem ten spyte van verlenging. Dit wil sê, hierdie parameter sal 'n kritieke punt bereik wanneer daar 'n oorgang van elasties naplastiese vervorming gebied van die materiaal. Dit blyk dat die opbrengssterkte bepaal kan word deur die staaf te toets.

treksterkte
treksterkte

Vry-berekening

In die weerstand van materiale is die treksterkte die spanning waarteen plastiese vervorming begin ontwikkel. Kom ons kyk hoe hierdie waarde bereken word. In eksperimente wat met silindriese monsters uitgevoer is, word die waarde van die normale spanning in die dwarssnit bepaal op die oomblik van voorkoms van onomkeerbare vervorming. Deur dieselfde metode in eksperimente met torsie van buismonsters te gebruik, word die skuifvloeisterkte bepaal. Vir die meeste materiale word hierdie aanwyser bepaal deur die formule σTs√3. In sommige gevalle lei voortdurende verlenging van 'n silindriese monster in 'n normale spanning teenoor verlenging diagram tot die ontdekking van 'n sogenaamde vloeitand, dit wil sê 'n skerp afname in spanning voordat plastiese vervorming plaasvind.

Boonop vind verdere groei van sodanige vervorming tot 'n sekere waarde plaas by 'n konstante spanning, wat 'n fisiese VOO genoem word. As die opbrengsgebied (horisontale snit van die grafiek) 'n groot omvang het, word so 'n materiaal ideaal plastiek genoem. As die diagram nie 'n platform het nie, word die monsters verharding genoem. In so 'n geval is dit onmoontlik om die waarde waarteen plastiese vervorming sal plaasvind akkuraat te spesifiseer.

bepaling van opbrengssterkte
bepaling van opbrengssterkte

Wat is die voorwaardelike opbrengssterkte?

Kom ons vind uit wat hierdie parameter is. In gevalle waar die spanningsdiagram nie uitgesproke areas het nie, is dit nodig om die voorwaardelike VOO te bepaal. Dit is dus die spanningswaarde waarteen die relatiewe oorblywende vervorming 0,2 persent is. Om dit op die spanningsdiagram langs die definisie-as ε te bereken, is dit nodig om 'n waarde gelyk aan 0, 2 opsy te sit. 'n Reguitlyn word vanaf hierdie punt getrek, parallel met die aanvanklike snit. As gevolg hiervan, bepaal die snypunt van die reguit lyn met die lyn van die diagram die waarde van die voorwaardelike opbrengssterkte vir 'n spesifieke materiaal. Hierdie parameter word ook tegniese PT genoem. Daarbenewens word voorwaardelike opbrengssterktes in torsie en buiging afsonderlik onderskei.

voorwaardelike opbrengssterkte
voorwaardelike opbrengssterkte

Smeltvloei

Hierdie parameter bepaal die vermoë van gesmelte metale om lineêre vorms te vul. Smeltvloeibaarheid vir metaallegerings en metale het sy eie term in die metallurgiese industrie - vloeibaarheid. Trouens, dit is die wederkerige van dinamiese viskositeit. Die Internasionale Stelsel van Eenhede (SI) druk die vloeibaarheid van 'n vloeistof uit in Pa-1c-1.

Tydelike treksterkte

Kom ons kyk hoe hierdie eienskap van meganiese eienskappe bepaal word. Krag is die vermoë van 'n materiaal, onder sekere beperkings en voorwaardes, om verskeie invloede waar te neem sonder om ineen te stort. Meganiese eienskappe word gewoonlik met behulp van voorwaardelike spanningsdiagramme bepaal. Vir toetsing, standaardmonsters. Toetsinstrumente is toegerus met 'n toestel wat die diagram aanteken. Toenemende vragte wat die norm oorskry, veroorsaak aansienlike plastiese vervorming in die produk. Die treksterkte en treksterkte stem ooreen met die hoogste las wat die volledige vernietiging van die monster voorafgaan. In rekbare materiale word die vervorming in een area gekonsentreer, waar 'n plaaslike vernouing van die deursnit voorkom. Dit word ook die nek genoem. As gevolg van die ontwikkeling van veelvuldige strokies word 'n hoë digtheid van ontwrigtings in die materiaal gevorm, en sogenaamde nukleerende diskontinuïteite ontstaan ook. As gevolg van hul vergroting verskyn porieë in die monster. Om met mekaar saam te smelt, vorm hulle krake wat in die dwarsrigting na die spanning-as voortplant. En op die kritieke oomblik is die monster heeltemal vernietig.

Wat is 'n rebar PT?

Hierdie produkte is 'n integrale deel van gewapende beton, wat as 'n reël bedoel is om trekkragte te weerstaan. Gewoonlik word staalwapening gebruik, maar daar is uitsonderings. Hierdie produkte moet saamwerk met die massa van beton in alle stadiums van die laai van hierdie struktuur, sonder uitsondering, en het plastiese en duursame eienskappe. En voldoen ook aan al die voorwaardes van industrialisasie van hierdie tipe werk. Die meganiese eienskappe van die staal wat in die vervaardiging van toebehore gebruik word, word bepaal deur die relevante GOST en tegniese voorwaardes. GOST 5781-61 maak voorsiening vir vier klasse van hierdie produkte. Die eerste drie is bedoel vir konvensionele strukture, sowel as nie-gespanne stawe by voor-gestresste stelsels. Die opbrengssterkte van wapening, afhangend van die produkklas, kan 6000 kg/cm2 bereik. Dus, vir die eerste klas is hierdie parameter ongeveer 500 kg/cm2, vir die tweede - 3000 kg/cm2, vir die derde 4000 kg/cm 2, terwyl die vierde 6000 kg/cm2 het.

wapening-opbrengsterkte
wapening-opbrengsterkte

Opbrengsterkte van staal

Vir lang produkte in die basiese weergawe van GOST 1050-88, word die volgende PT-waardes voorsien: graad 20 - 25 kgf/mm2, graad 30 - 30 kgf/mm 2, handelsmerk 45 - 36 kgf/mm2. Vir dieselfde staalsoorte, vervaardig deur vooraf ooreenkoms tussen die verbruiker en die vervaardiger, kan die opbrengssterktes egter verskillende waardes hê (dieselfde GOST). Dus, staal van graad 30 sal 'n PT in die hoeveelheid van 30 tot 41 kgf/mm2 hê, en graad 45 sal in die reeks van 38-50 kgf/mm wees 2.

Gevolgtrekking

Wanneer verskeie staalstrukture (geboue, brûe, ens.) ontwerp word, word die treksterkte gebruik as 'n aanduiding van die sterktestandaard wanneer die waardes van toelaatbare vragte volgens die gespesifiseerde veiligheidsfaktor bereken word. Maar vir drukvate word die waarde van die toelaatbare las bereken op grond van PT, sowel as treksterkte, met inagneming van die spesifikasie van bedryfstoestande.

Aanbeveel: