応力は降伏点と呼ばれ、除荷後の伸びの残存値に対応します。この値の決定は、生産に使用される金属の選択に必要です。考慮されたパラメータが考慮されていない場合、これは、誤って選択された材料の変形発生の集中的なプロセスにつながる可能性があります。さまざまな金属構造を設計するときは、降伏点を考慮することが非常に重要です。
物理的特性
降伏点は指標を指します強さ。それらは、かなり低い硬化を伴うマクロプラスチック変形を表しています。物理的には、このパラメータは材料の特性として表すことができます。つまり、材料の張力のグラフ（図）の降伏面積の低い値に対応する応力です。同じことが次の式の形で表すことができます：σT= PT/ NS0ここでPT は降伏強度の荷重を意味し、F0 横の元の領域に対応します検討中のサンプルのセクション。 PTは、材料の弾塑性ゾーンと弾性変形ゾーンの間にいわゆる境界を確立します。応力のわずかな増加（DCを超える）でも、大きな変形が発生します。金属の降伏強度をkg / mmで測定するのが通例です。2 またはN / m2..。このパラメータの値は、さまざまな要因、たとえば、熱処理モード、サンプルの厚さ、合金元素と不純物の存在、タイプ、微細構造、結晶格子欠陥など。降伏点は温度によって大きく変化します。このパラメータの実際的な意味の例を考えてみましょう。
パイプの降伏強度
最も明白なのはこれの効果です高圧システム用のパイプラインの建設における価値。このような構造では、十分に大きな降伏強度と、このパラメータと引張強度の間の最小ギャップインジケータを備えた特殊鋼を使用する必要があります。鋼の限界が大きいほど、当然、許容動作電圧の指標は高くなります。この事実は、鋼の強度の値に直接影響を及ぼし、したがって、構造全体に直接影響を及ぼします。応力システムの許容計算値のパラメータは、使用するパイプの肉厚の必要値に直接影響するため、使用する鋼の強度特性を計算することが重要です。可能な限り正確にパイプを製造する。これらのパラメータを決定するための最も信頼できる方法の1つは、破裂した試験片の研究を実施することです。すべての場合において、一方では検討中の指標の値の違いを、他方では許容応力値の違いを考慮する必要があります。
さらに、降伏強度を知っておく必要があります金属は、詳細な再利用可能な測定の結果として常にインストールされます。しかし、許容電圧のシステムの圧倒的多数は、標準に基づいて、または一般的に実行された技術的条件の結果として、またメーカーの個人的な経験に依存して採用されています。メインパイプラインのシステムでは、規範的なコレクション全体がSNiPII-45-75で説明されています。したがって、安全率の設定はかなり難しく、非常に重要な実用的な作業です。このパラメータの正しい決定は、応力、荷重、および材料の降伏強度の計算値の精度に完全に依存します。
配管システムの断熱材を選択する場合また、この指標に依存しています。これは、これらの材料がパイプの金属ベースと直接接触するため、パイプラインの状態に悪影響を与える電気化学的プロセスに関与する可能性があるためです。
ストレッチ素材
引張降伏点は、でを決定します伸びても、応力が変化しない、または減少する値。つまり、このパラメータは、材料の弾性変形領域から塑性変形領域への遷移があるときに臨界レベルに達します。バーをテストすることで降伏点を決定できることがわかります。
PT計算
降伏点に対する材料の抵抗塑性変形が発生し始める応力です。この値がどのように計算されるかを見てみましょう。円筒形のサンプルを使用して実行された実験では、不可逆的な変形の開始時の断面の垂直応力の値が決定されます。同じ方法で、管状試験片のねじりを伴う実験で、せん断降伏強度が決定されます。ほとんどの材料では、この指標は式σによって決定されますT=τs√3。場合によっては、通常の応力と相対的な伸びの図で円筒形の試験片を連続的に伸ばすと、いわゆる降伏歯が検出されます。つまり、塑性変形が形成される前に応力が急激に減少します。
さらに、この歪みのさらなる成長は一定の電圧で特定の値が発生します。これは物理PTと呼ばれます。降伏領域（グラフの水平断面）の長さが長い場合、そのような材料は理想的なプラスチックと呼ばれます。ダイアグラムにプラットフォームがない場合、サンプルは硬化と呼ばれます。この場合、塑性変形が発生する値を正確に示すことはできません。
条件付き降伏強度とは何ですか？
このパラメータが何であるかを理解しましょう。応力図に顕著な領域がない場合は、条件付きPTを決定する必要があります。したがって、これは相対的な永久変形が0.2％になる応力値です。 εの決定軸に沿った応力図でそれを計算するには、0.2に等しい値を延期する必要があります。この点から、最初のセクションに平行に直線が引かれます。その結果、直線と図の線との交点によって、特定の材料の条件付き降伏強度の値が決まります。このパラメーターは、テクニカルPTとも呼ばれます。さらに、ねじりと曲げの条件付き降伏強度は別々に区別されます。
メルトフロー
このパラメータは能力を決定します溶融金属は直線状になります。金属合金および金属のメルトフローには、冶金業界で独自の用語である流動性があります。実際、それは動的粘度の逆数です。国際単位系（SI）は、Paで液体の流動性を表します-1*と-1.
一時的な引張強さ
それがどのように決定されるか見てみましょう機械的特性のこの特性。強度とは、特定の制限と条件下で、崩壊することなくさまざまな影響を知覚する材料の能力です。条件付き張力図を使用して機械的特性を決定するのが通例です。テストには、参考資料を使用する必要があります。テスターには、図を記録するデバイスが装備されています。基準を超える荷重の増加は、製品に重大な塑性変形を引き起こします。降伏点と極限引張強さは、試験片が完全に破損する前の最大荷重に対応します。プラスチック材料では、変形は1つの領域に集中し、断面の局所的な狭まりが現れます。ネックとも呼ばれます。複数のスライドの開発の結果として、高密度の転位が材料に形成され、いわゆる胚の不連続性が発生します。それらの拡大の結果として、細孔がサンプルに現れる。それらは互いに融合して、引張軸に対して横方向に伝播する亀裂を形成します。そして決定的な瞬間に、サンプルは完全に破壊されます。
補強用のPTとは何ですか？
これらの製品はの不可欠な部分です鉄筋コンクリートの一部で、通常は引張力に耐えるように設計されています。通常は鉄筋が使用されますが、例外があります。これらの製品は、特定の構造物を荷重するすべての段階でコンクリートの塊と一緒に機能する必要がありますが、例外なく、塑性と耐久性があります。また、これらのタイプの作業の工業化のためのすべての条件を満たしています。継手の製造に使用される鋼の機械的特性は、関連するGOSTおよび技術仕様によって確立されます。 GOST 5781-61は、これらの製品の4つのクラスを提供します。最初の3つは、従来の構造とプレストレストシステムの応力のないバーを対象としています。補強材の降伏点は、製品クラスによって異なりますが、6000 kg / cmに達する可能性があります。2..。したがって、ファーストクラスの場合、このパラメータは約500 kg / cmです。2、2番目-3000 kg / cm2、3番目は4000 kg / cmです2、および4番目-6000 kg / cm2.
鋼の降伏強度
GOST 1050-88の基本バージョンの長い製品の場合、次のPT値が提供されます：グレード20〜25 kgf / mm2、グレード30-30 kgf / mm2、グレード45-36 kgf / mm2..。ただし、に従って製造された同じ鋼の場合消費者と製造者の間の事前の合意により、降伏点は他の値（同じGOST）を持つ場合があります。したがって、鋼種30のPTは30〜41 kgf / mmになります。2、およびグレード45-38〜50 kgf / mm以内2.
結論
さまざまな鉄骨構造を設計する場合（建物、橋など）降伏強度は、指定された安全率に従って許容荷重の値を計算するときに、強度基準の指標として使用されます。ただし、圧力がかかっている船舶の場合、許容荷重の値は、動作条件の仕様を考慮して、PTと引張強度に基づいて計算されます。
