/ / Grænser for flydende stoffer. Sådan bestemmes udbyttegrænsen

Stoffernes udbyttestyrke. Sådan bestemmes udbytte styrke

Spændingen kaldes flydegrænsen,svarende til restværdien af ​​forlængelse efter aflæsning. Bestemmelse af denne værdi er nødvendig for udvælgelsen af ​​metaller, der anvendes i produktionen. Hvis den betragtede parameter ikke tages i betragtning, kan dette føre til en intensiv proces med deformationsudvikling i et forkert udvalgt materiale. Det er meget vigtigt at tage højde for udbyttepunkterne, når man designer forskellige metalstrukturer.

udbyttegrænser

Fysisk karakteristik

Udbyttepunkter henviser til indikatorerstyrke. De repræsenterer makroplastisk deformation med ret lav hærdning. Fysisk kan denne parameter repræsenteres som en karakteristik af materialet, nemlig: den spænding, der svarer til den nedre værdi af udbytteområdet i grafen (diagrammet) af materialers spænding. Det samme kan repræsenteres i form af formlen: σT= PT/ F0hvor PT betyder belastningen af ​​flydespændingen, og F0 svarer til det oprindelige område af tværgåendedel af prøven under overvejelse. PT etablerer den såkaldte grænse mellem materialets elastisk-plastiske og elastiske deformationszoner. Selv en let stigning i stress (over PT) vil forårsage betydelig deformation. Det er sædvanligt at måle flydespændingen af ​​metaller i kg / mm.2 eller N/m2... Værdien af ​​denne parameter påvirkes afforskellige faktorer, for eksempel varmebehandlingstilstanden, prøvens tykkelse, tilstedeværelsen af ​​legeringselementer og urenheder, type, mikrostruktur og krystalgitterdefekter osv. Flydegrænsen ændrer sig væsentligt med temperaturen. Lad os overveje et eksempel på den praktiske betydning af denne parameter.

metal flydespænding

Rør flydespænding

Den mest åbenlyse er effekten af ​​detteværdier ved konstruktion af rørledninger til højtrykssystemer. I sådanne strukturer bør der anvendes specialstål, som har tilstrækkeligt store flydespændinger, samt minimale brudhastigheder mellem denne parameter og trækstyrken. Jo større grænsen for stål er, jo højere skal naturligvis indikatoren for den tilladte driftsspænding være. Denne kendsgerning har en direkte indvirkning på værdien af ​​stålstyrken og følgelig hele strukturen som helhed. På grund af det faktum, at parameteren for den tilladte beregnede værdi af spændingssystemet har en direkte effekt på den nødvendige værdi af vægtykkelsen i de anvendte rør, er det vigtigt at beregne styrkeegenskaberne for det stål, der skal anvendes i fremstilling af rør så nøjagtigt som muligt. En af de mest autentiske metoder til at bestemme disse parametre er at udføre en undersøgelse på en sprængprøve. I alle tilfælde er det påkrævet at tage højde for forskellen i værdierne af den pågældende indikator på den ene side og de tilladte spændingsværdier på den anden side.

Derudover skal du være opmærksom på, at flydespændingenmetal er altid installeret som et resultat af detaljerede genanvendelige målinger. Men det overvældende flertal af systemet med tilladte spændinger er taget på grundlag af standarder eller generelt som et resultat af de tekniske forhold, der udføres, samt stole på producentens personlige erfaring. I systemerne med hovedrørledninger er hele den normative samling beskrevet i SNiP II-45-75. Så indstilling af sikkerhedsfaktoren er en ret vanskelig og meget vigtig praktisk opgave. Den korrekte bestemmelse af denne parameter afhænger helt af nøjagtigheden af ​​de beregnede værdier af spænding, belastning og også materialets flydestyrke.

rørets udbyttestyrke

Ved valg af termisk isolering til rørsystemerogså stole på denne indikator. Dette skyldes det faktum, at disse materialer kommer direkte i kontakt med rørets metalbase og kan følgelig deltage i elektrokemiske processer, der negativt påvirker rørledningens tilstand.

Strækmaterialer

Trækflydegrænsen bestemmer, klhvilken værdi spændingen vil forblive uændret eller vil falde på trods af forlængelsen. Det vil sige, at denne parameter vil nå et kritisk niveau, når overgangen fra elastisk til plastisk deformationsområde af materialet sker. Det viser sig, at flydegrænsen kan bestemmes ved at teste stangen.

træk flydespænding

PT beregning

I materialers modstand mod flydegrænsener den spænding, hvorved plastisk deformation begynder at udvikle sig. Lad os se på, hvordan denne værdi beregnes. I eksperimenter udført med cylindriske prøver bestemmes værdien af ​​den normale spænding i tværsnittet på tidspunktet for begyndelsen af ​​irreversibel deformation. Den samme metode i forsøg med torsion af rørformede prøver anvendes til at bestemme forskydningsflydespændingen. For de fleste materialer er denne indikator bestemt af formlen σT= τmed√3.I nogle tilfælde fører kontinuerlig forlængelse af en cylindrisk prøve i diagrammet over normale spændinger versus relativ forlængelse til påvisningen af ​​den såkaldte stræktand, det vil sige et kraftigt fald i spændingen før dannelsen af ​​plastisk deformation.

Desuden er den yderligere vækst af denne forvrængning tilen vis værdi opstår ved en konstant spænding, som kaldes en fysisk PT. Hvis udbytteområdet (vandret snit af grafen) har en stor længde, kaldes et sådant materiale ideel plast. Hvis diagrammet ikke har en platform, kaldes prøverne hærdning. I dette tilfælde er det umuligt at specificere nøjagtigt den værdi, ved hvilken plastisk deformation opstår.

bestemmelse af flydegrænsen

Hvad er den betingede udbyttestyrke?

Lad os finde ud af, hvad denne parameter er.I tilfælde, hvor spændingsdiagrammet ikke har udtalte områder, er det påkrævet at bestemme den betingede PT. Så dette er spændingsværdien, hvor den relative permanente deformation er 0,2 procent. For at beregne det på spændingsdiagrammet langs bestemmelsesaksen for ε, er det nødvendigt at afsætte en værdi lig med 0,2. Fra dette punkt tegnes en lige linje parallelt med den indledende sektion. Som et resultat bestemmer skæringspunktet for den lige linje med diagrammets linje værdien af ​​den betingede udbyttestyrke for et bestemt materiale. Denne parameter kaldes også teknisk PT. Derudover skelnes de betingede udbyttegrænser i torsion og bøjning separat.

betinget flydespænding

Smeltestrøm

Denne parameter bestemmer evnensmeltede metaller fylder lineære former. Smeltestrøm for metallegeringer og metaller har sit eget udtryk i den metallurgiske industri - fluiditet. Faktisk er det den gensidige af den dynamiske viskositet. Det internationale system af enheder (SI) udtrykker fluiditeten af ​​en væske i Pa-1*med-1.

Midlertidig trækstyrke

Lad os se, hvordan det bestemmesdenne egenskab af mekaniske egenskaber. Styrke er et materiales evne til under visse grænser og betingelser at opfatte forskellige påvirkninger uden at kollapse. Det er sædvanligt at bestemme mekaniske egenskaber ved hjælp af betingede spændingsdiagrammer. Til test skal der anvendes referencematerialer. Testerne er udstyret med en enhed, der optager et diagram. En stigning i belastninger ud over normen forårsager betydelig plastisk deformation i produktet. Flydegrænsen og den ultimative trækstyrke svarer til den højeste belastning forud for prøvens fuldstændige svigt. I plastmaterialer er deformationen koncentreret i ét område, hvor der opstår en lokal indsnævring af tværsnittet. Det kaldes også halsen. Som følge af udviklingen af ​​multiple dias dannes der en høj tæthed af dislokationer i materialet, og der opstår såkaldte begyndende diskontinuiteter. Som et resultat af deres forstørrelse opstår der porer i prøven. Ved at smelte sammen med hinanden danner de revner, der forplanter sig i tværretningen til spændingsaksen. Og på et kritisk tidspunkt er prøven fuldstændig ødelagt.

Hvad er en PT til forstærkning?

Disse produkter er en integreret del afdel af armeret beton, normalt designet til at modstå trækkræfter. Stålarmering bruges normalt, men der er undtagelser. Disse produkter skal arbejde sammen med betonmassen på alle stadier af belastningen af ​​en given struktur, uden undtagelse, have plastiske og holdbare egenskaber. Og opfylder også alle betingelserne for industrialiseringen af ​​disse typer arbejde. De mekaniske egenskaber af stål, der anvendes til fremstilling af beslag, er fastlagt af de relevante GOST og tekniske specifikationer. GOST 5781-61 giver fire klasser af disse produkter. De tre første er beregnet til konventionelle konstruktioner samt spændingsfri stænger i forspændte systemer. Flydegrænsen for armering kan afhængigt af produktklassen nå op på 6000 kg/cm2... Så for den første klasse er denne parameter cirka 500 kg / cm2, den anden - 3000 kg / cm2, den tredje har 4000 kg/cm2, og den fjerde - 6000 kg / cm2.

armeringens flydespænding

Flydespænding af stål

For lange produkter i basisversionen af ​​GOST 1050-88 leveres følgende PT-værdier: klasse 20 - 25 kgf / mm2, kvalitet 30 - 30 kgf / mm2, kvalitet 45 - 36 kgf / mm2... Dog for de samme stål fremstillet iflgforudgående aftale mellem forbrugeren og producenten, kan udbyttepunkterne have andre værdier (den samme GOST). Så stålkvalitet 30 vil have en PT i mængden på 30 til 41 kgf / mm2, og klasse 45 - inden for 38-50 kgf / mm2.

konklusion

Ved design af forskellige stålkonstruktioner(bygninger, broer og andre) flydespændingen bruges som en indikator for styrkestandarden ved beregning af værdierne af tilladte belastninger i overensstemmelse med den angivne sikkerhedsfaktor. Men for beholdere under tryk beregnes værdien af ​​den tilladte belastning på grundlag af PT såvel som trækstyrken under hensyntagen til specifikationen af ​​driftsbetingelserne.