Aineiden myötöraja. Miten myötöraja määritetään

Sisällysluettelo:

Aineiden myötöraja. Miten myötöraja määritetään
Aineiden myötöraja. Miten myötöraja määritetään
Anonim

Myötölujuus on jännitys, joka vastaa venymän jäännösarvoa kuorman poistamisen jälkeen. Tämän arvon määrittäminen on tarpeen tuotannossa käytettävien metallien valinnassa. Jos tätä parametria ei oteta huomioon, tämä voi johtaa intensiiviseen muodonmuutosprosessiin väärin valitussa materiaalissa. Erilaisten metallirakenteiden suunnittelussa on erittäin tärkeää ottaa huomioon myötölujuudet.

myötöraja
myötöraja

Fyysiset ominaisuudet

Tuottovoima viittaa vahvuusindikaattoreihin. Ne edustavat makroplastista muodonmuutosta melko pienellä kovettumisasteella. Fyysisesti tämä parametri voidaan esittää materiaalin ominaisuutena, nimittäin: jännitys, joka vastaa myötörajan alempaa arvoa materiaalien venymisen kaaviossa (kaaviossa). Tämä voidaan esittää myös kaavana: σT=PT/F0, missä PT tarkoittaa myötörajakuormitusta ja F0 vastaa alkuperäistätarkasteltavan näytteen poikkileikkausala. PT muodostaa niin sanotun rajan materiaalin elastisplastisten ja elastisten muodonmuutosalueiden välille. Jopa pieni jännityksen lisääntyminen (DC:n yläpuolella) aiheuttaa merkittäviä muodonmuutoksia. Metallien myötöraja mitataan yleensä kg/mm2 tai N/m2. Tämän parametrin arvoon vaikuttavat useat tekijät, esimerkiksi lämpökäsittelytapa, näytteen paksuus, seosaineiden ja epäpuhtauksien esiintyminen, kidehilan tyyppi, mikrorakenne ja viat ja niin edelleen. Myötölujuus muuttuu merkittävästi lämpötilan mukaan. Harkitse esimerkkiä tämän parametrin käytännön merkityksestä.

metallin myötöraja
metallin myötöraja

Putkien myötölujuus

Ilmeisin on tämän arvon vaikutus korkeapainejärjestelmien putkistojen rakentamiseen. Tällaisissa rakenteissa tulisi käyttää erikoisterästä, jolla on riittävän suuret myötörajat sekä minimaaliset rakoindikaattorit tämän parametrin ja vetolujuuden välillä. Mitä suurempi teräksen raja on, sitä korkeampi on luonnollisesti käyttöjännitteen sallitun arvon indikaattori. Tällä tosiasialla on suora vaikutus teräksen lujuuden arvoon ja vastaavasti koko rakenteeseen kokonaisuutena. Koska jännitysjärjestelmän sallitun suunnitteluarvon parametrilla on suora vaikutus käytettyjen putkien seinämän paksuuden vaadittuun arvoon, on tärkeää laskea mahdollisimman tarkasti teräksen lujuusominaisuudet, jotka käyttää valmistuksessaputket. Yksi autenttisimmista menetelmistä näiden parametrien määrittämiseksi on suorittaa tutkimus epäjatkuvasta näytteestä. Kaikissa tapauksissa on otettava huomioon toisa alta tarkasteltavan indikaattorin arvojen ja toisa alta sallittujen jännitysarvojen välinen ero.

Lisäksi sinun tulee tietää, että metallin myötöraja määräytyy aina yksityiskohtaisten uudelleenkäytettävien mittausten tuloksena. Mutta sallittujen jännitteiden järjestelmä on ylivoimaisesti hyväksytty standardien perusteella tai yleensä suoritettujen teknisten ehtojen seurauksena sekä valmistajan henkilökohtaisen kokemuksen perusteella. Runkoputkijärjestelmissä koko säädöskokoelma on kuvattu SNiP II-45-75:ssä. Turvatekijän asettaminen on siis melko monimutkainen ja erittäin tärkeä käytännön tehtävä. Tämän parametrin oikea määritys riippuu täysin laskettujen jännitys-, kuormitus- ja materiaalin myötöraja-arvojen tarkkuudesta.

putken myötöraja
putken myötöraja

Putkijärjestelmien lämmöneristystä valitessaan he luottavat myös tähän indikaattoriin. Tämä johtuu siitä, että nämä materiaalit joutuvat suoraan kosketukseen putken metallipohjan kanssa ja voivat siten osallistua sähkökemiallisiin prosesseihin, jotka vaikuttavat haitallisesti putkilinjan kuntoon.

Venytysmateriaalit

Vetolujuus määrittää määrän, jolla jännitys pysyy samana tai pienenee venymisestä huolimatta. Tämä tarkoittaa, että tämä parametri saavuttaa kriittisen pisteen, kun tapahtuu siirtymä elastisestamateriaalin plastinen muodonmuutosalue. Osoittautuu, että myötöraja voidaan määrittää testaamalla sauvaa.

vetolujuus
vetolujuus

pe laskelma

Materiaalien kestävyydessä myötöraja on jännitys, jossa plastinen muodonmuutos alkaa kehittyä. Katsotaanpa, kuinka tämä arvo lasketaan. Sylinterimäisillä näytteillä tehdyissä kokeissa poikkileikkauksen normaalijännityksen arvo määritetään palautumattoman muodonmuutoksen esiintymishetkellä. Käyttämällä samaa menetelmää putkimaisten näytteiden vääntökokeissa, määritetään leikkausmyötölujuus. Useimmille materiaaleille tämä indikaattori määritetään kaavalla σTs√3. Joissakin tapauksissa sylinterimäisen näytteen jatkuva venyminen normaalijännitys-venymäkaaviossa johtaa niin sanotun myötörajan havaitsemiseen, toisin sanoen jännityksen voimakkaaseen vähenemiseen ennen plastisen muodonmuutoksen tapahtumista.

Lisäksi tällaisen vääristymän lisäkasvu tiettyyn arvoon tapahtuu vakiojännitteellä, jota kutsutaan fysikaaliseksi FETiksi. Jos myötöraja (kuvaajan vaakaleikkaus) on suuri, niin tällaista materiaalia kutsutaan ihanteellisesti muoviksi. Jos kaaviossa ei ole alustaa, niin näytteitä kutsutaan karkaisuksi. Tällaisessa tapauksessa on mahdotonta määrittää tarkasti arvoa, jolla plastinen muodonmuutos tapahtuu.

myötörajan määritys
myötörajan määritys

Mikä on ehdollinen myötöraja?

Selvitetään mikä tämä parametri on. Tapauksissa, joissa jännityskaaviossa ei ole korostettuja alueita, on määritettävä ehdollinen FET. Tämä on siis jännitysarvo, jolla suhteellinen jäännösjännitys on 0,2 prosenttia. Sen laskemiseksi jännityskaaviossa määrittelyakselia ε pitkin on tarpeen asettaa sivuun arvo, joka on yhtä suuri kuin 0, 2. Tästä pisteestä vedetään suora, yhdensuuntainen alkuleikkauksen kanssa. Tämän seurauksena suoran ja kaavion viivan leikkauspiste määrittää ehdollisen myötörajan arvon tietylle materiaalille. Tätä parametria kutsutaan myös tekniseksi PT:ksi. Lisäksi vääntö- ja taivutusmyötölujuudet erotetaan erikseen.

ehdollinen myötöraja
ehdollinen myötöraja

Sulavirtaus

Tämä parametri määrittää sulan metallin kyvyn täyttää lineaarisia muotoja. Metalliseoksien ja metallien sulan juoksevuudella on metallurgisessa teollisuudessa oma termi - juoksevuus. Itse asiassa tämä on dynaamisen viskositeetin käänteisluku. Kansainvälinen yksikköjärjestelmä (SI) ilmaisee nesteen juoksevuuden Pa-1c-1.

Tilapäinen vetolujuus

Katsotaan kuinka tämä mekaanisten ominaisuuksien ominaisuus määritetään. Lujuus on materiaalin kykyä tietyissä rajoissa ja olosuhteissa havaita erilaisia vaikutuksia romahtamatta. Mekaaniset ominaisuudet määritetään yleensä ehdollisten jännityskaavioiden avulla. Testausta varten, vakionäytteet. Testauslaitteet on varustettu kaavion tallentavalla laitteella. Normin ylittävät kuormitukset aiheuttavat tuotteessa merkittäviä plastisia muodonmuutoksia. Myötölujuus ja vetolujuus vastaavat suurinta kuormitusta, joka edeltää näytteen täydellistä tuhoutumista. Muovattavissa materiaaleissa muodonmuutos keskittyy yhdelle alueelle, jossa ilmenee paikallinen poikkileikkauksen kapeneminen. Sitä kutsutaan myös kaulaksi. Monien luisumien kehittymisen seurauksena materiaaliin muodostuu suuri tiheys dislokaatioita ja syntyy myös ns. Niiden laajentumisen seurauksena näytteeseen ilmestyy huokoset. Sulautuessaan toisiinsa ne muodostavat halkeamia, jotka etenevät poikittaissuunnassa jännitysakseliin nähden. Ja kriittisellä hetkellä näyte tuhoutuu täysin.

Mikä on raudoituspalkki PT?

Nämä tuotteet ovat kiinteä osa teräsbetonia, ja ne on yleensä tarkoitettu kestämään vetovoimia. Yleensä käytetään teräsraudoitusta, mutta poikkeuksiakin on. Näiden tuotteiden tulee poikkeuksetta toimia yhdessä betonimassan kanssa tämän rakenteen kuormituksen kaikissa vaiheissa, ja niillä on oltava plastisia ja kestäviä ominaisuuksia. Ja myös täyttää kaikki tämäntyyppisten töiden teollistumisen ehdot. Liitosten valmistuksessa käytetyn teräksen mekaaniset ominaisuudet määritellään asiaankuuluvissa GOST:issa ja teknisissä olosuhteissa. GOST 5781-61 sisältää neljä näiden tuotteiden luokkaa. Kolme ensimmäistä on tarkoitettu tavanomaisille rakenteille sekä jännittämättömille tangoille esi-rasitetut järjestelmät. Vahvikkeen myötöraja voi tuoteluokasta riippuen olla 6000 kg/cm2. Joten ensimmäisessä luokassa tämä parametri on noin 500 kg/cm2, toisessa - 3000 kg/cm2, kolmannessa 4000 kg/cm 2, kun taas neljännellä 6000 kg/cm2.

vahvistuksen myötölujuus
vahvistuksen myötölujuus

Terästen myötölujuus

GOST 1050-88:n perusversion pitkille tuotteille tarjotaan seuraavat PT-arvot: luokka 20 - 25 kgf/mm2, luokka 30 - 30 kgf/mm 2, merkki 45 - 36 kgf/mm2. Kuitenkin samoilla teräksillä, jotka on valmistettu etukäteen sopimuksella kuluttajan ja valmistajan välillä, myötöraja voi olla eri arvoinen (sama GOST). Joten luokan 30 teräksen PT on 30-41 kgf/mm2 ja luokan 45 on välillä 38-50 kgf/mm 2.

Johtopäätös

Erilaisia teräsrakenteita (rakennukset, sillat jne.) suunniteltaessa myötörajaa käytetään lujuusstandardin indikaattorina laskettaessa sallittujen kuormien arvoja määritellyn turvallisuustekijän mukaan. Mutta paineastioissa sallitun kuorman arvo lasketaan PT:n sekä vetolujuuden perusteella, ottaen huomioon käyttöolosuhteiden määrittely.

Suositeltava: