Medžiagų takumo riba. Kaip nustatyti takumo ribą

Turinys:

Medžiagų takumo riba. Kaip nustatyti takumo ribą
Medžiagų takumo riba. Kaip nustatyti takumo ribą
Anonim

Ištekėjimo stipris yra įtempis, atitinkantis likutinę pailgėjimo vertę pašalinus apkrovą. Šios vertės nustatymas būtinas atrenkant gamyboje naudojamus metalus. Jei į šį parametrą neatsižvelgiama, netinkamai parinktoje medžiagoje gali prasidėti intensyvus deformacijos procesas. Projektuojant įvairias metalines konstrukcijas labai svarbu atsižvelgti į takumo ribą.

takumo stiprumas
takumo stiprumas

Fizinės savybės

Jeigos stiprumas reiškia stiprumo rodiklius. Jie atspindi makroplastinę deformaciją su gana mažu sukietėjimu. Fiziškai šis parametras gali būti pavaizduotas kaip medžiagos charakteristika, būtent: įtempis, kuris atitinka žemesnę takumo taško reikšmę medžiagų tempimo grafike (diagramoje). Tai taip pat gali būti pavaizduota kaip formulė: σT=PT/F0, kur PT reiškia takumo įtempio apkrovą, o F0 atitinka originaląnagrinėjamo mėginio skerspjūvio plotas. PT nustato vadinamąją ribą tarp medžiagos elastinės-plastinės ir tampriosios deformacijos zonų. Net nedidelis įtempio padidėjimas (virš nuolatinės srovės) sukels didelę deformaciją. Metalų takumo riba paprastai matuojama kg/mm2 arba N/m2. Šio parametro reikšmę įtakoja įvairūs veiksniai, pavyzdžiui, terminio apdorojimo režimas, bandinio storis, legiruojančių elementų ir priemaišų buvimas, kristalinės gardelės tipas, mikrostruktūra ir defektai ir kt. Takumo riba labai kinta priklausomai nuo temperatūros. Apsvarstykite praktinės šio parametro reikšmės pavyzdį.

metalo takumo riba
metalo takumo riba

Vamzdžių takumo stipris

Akivaizdžiausia šios vertės įtaka aukšto slėgio sistemų vamzdynų tiesimui. Tokiose konstrukcijose turėtų būti naudojamas specialus plienas, kurio takumo ribos yra pakankamai didelės, taip pat minimalūs tarpo rodikliai tarp šio parametro ir tempimo stiprio. Kuo didesnė plieno riba, tuo didesnis, žinoma, turėtų būti leistinos darbinės įtampos vertės rodiklis. Šis faktas turi tiesioginės įtakos plieno stiprumo vertei ir, atitinkamai, visai konstrukcijai. Atsižvelgiant į tai, kad įtempių sistemos leistinos projektinės vertės parametras turi tiesioginės įtakos reikiamai naudojamų vamzdžių sienelės storio vertei, svarbu kuo tiksliau apskaičiuoti plieno stiprumo charakteristikas. būti naudojamas gamybojevamzdžiai. Vienas iš autentiškiausių šių parametrų nustatymo metodų yra atlikti nepertraukiamo mėginio tyrimą. Visais atvejais būtina atsižvelgti į skirtumą tarp nagrinėjamo rodiklio verčių, viena vertus, ir leistinų įtempių verčių, kita vertus.

Be to, turėtumėte žinoti, kad metalo takumo riba visada nustatoma atlikus išsamius pakartotinio naudojimo matavimus. Tačiau leistinų įtampų sistema didžiąja dalimi priimama remiantis standartais arba apskritai dėl atliktų techninių sąlygų, taip pat remiantis asmenine gamintojo patirtimi. Magistralinių vamzdynų sistemose visa reguliavimo kolekcija aprašyta SNiP II-45-75. Taigi saugumo koeficiento nustatymas yra gana sudėtinga ir labai svarbi praktinė užduotis. Teisingas šio parametro nustatymas visiškai priklauso nuo apskaičiuotų įtempių, apkrovų ir medžiagos takumo ribos tikslumo.

vamzdžio takumo riba
vamzdžio takumo riba

Renkantis vamzdynų sistemų šilumos izoliaciją, jie taip pat remiasi šiuo rodikliu. Taip yra dėl to, kad šios medžiagos tiesiogiai liečiasi su metaliniu vamzdžio pagrindu ir atitinkamai gali dalyvauti elektrocheminiuose procesuose, kurie neigiamai veikia dujotiekio būklę.

Tempiančios medžiagos

Tempiamoji takumo riba nustato įtempį, kuris išliks toks pat arba sumažės nepaisant pailgėjimo. Tai yra, šis parametras pasieks kritinį tašką, kai bus perėjimas iš elastingo įmedžiagos plastinės deformacijos sritis. Pasirodo, takumo ribą galima nustatyti išbandant strypą.

tempimo takumo riba
tempimo takumo riba

Penktadienio skaičiavimas

Kalbant apie medžiagų atsparumą, takumo riba yra įtempis, kuriam esant pradeda vystytis plastinė deformacija. Pažiūrėkime, kaip ši vertė apskaičiuojama. Atliekant eksperimentus su cilindriniais bandiniais, normaliojo įtempio skerspjūvyje reikšmė nustatoma negrįžtamos deformacijos atsiradimo momentu. Taikant tą patį metodą atliekant bandymus su vamzdinių bandinių sukimu, nustatoma šlyties takumo riba. Daugumai medžiagų šis rodiklis nustatomas pagal formulę σTs√3. Kai kuriais atvejais nenutrūkstamas cilindrinio pavyzdžio pailgėjimas pagal įprasto įtempio ir pailgėjimo diagramą lemia vadinamojo takumo danties aptikimą, t. y. staigų įtempio sumažėjimą prieš įvykstant plastinei deformacijai.

Be to, tolesnis tokio iškraipymo padidėjimas iki tam tikros vertės vyksta esant pastoviai įtampai, kuri vadinama fiziniu FET. Jei derlingumo sritis (horizontali grafiko pjūvis) turi didelę ribą, tokia medžiaga vadinama idealiai plastikine. Jei diagramoje nėra platformos, tada pavyzdžiai vadinami grūdinimu. Tokiu atveju neįmanoma tiksliai nurodyti vertės, kuriai esant plastinė deformacija įvyks.

takumo ribos nustatymas
takumo ribos nustatymas

Kokia yra sąlyginė takumo riba?

Išsiaiškinkime, kas yra šis parametras. Tais atvejais, kai įtempių diagramoje nėra ryškių plotų, reikia nustatyti sąlyginį FET. Taigi tai yra įtempio vertė, kuriai esant santykinė liekamoji deformacija yra 0,2 proc. Norint jį apskaičiuoti įtempių diagramoje išilgai apibrėžimo ašies ε, reikia atidėti reikšmę, lygią 0, 2. Iš šio taško brėžiama tiesė, lygiagreti pradinei atkarpai. Dėl to tiesės ir diagramos linijos susikirtimo taškas nustato tam tikros medžiagos sąlyginio takumo ribos reikšmę. Šis parametras taip pat vadinamas techniniu PT. Be to, sąlyginės takumo ribos sukimo ir lenkimo srityje išskiriamos atskirai.

sąlyginė takumo riba
sąlyginė takumo riba

Lydymosi srautas

Šis parametras nustato išlydytų metalų gebėjimą užpildyti linijines formas. Lydymosi sklandumas metalų lydiniams ir metalams turi savo terminą metalurgijos pramonėje – takumą. Tiesą sakant, tai yra dinaminio klampumo atvirkštinė vertė. Tarptautinė vienetų sistema (SI) išreiškia skysčio sklandumą Pa-1c-1.

Laikinasis tempiamasis stipris

Pažiūrėkime, kaip nustatoma ši mechaninių savybių charakteristika. Stiprumas – tai medžiagos gebėjimas, esant tam tikroms riboms ir sąlygoms, nesugriuvus suvokti įvairius poveikius. Mechaninės savybės dažniausiai nustatomos naudojant sąlygines įtempimo diagramas. Testavimui, standartinispavyzdžiai. Bandymo prietaisuose yra įtaisas, kuris įrašo diagramą. Didėjančios apkrovos, viršijančios normą, sukelia didelę plastinę gaminio deformaciją. Takumo riba ir atsparumas tempimui atitinka didžiausią apkrovą, kuri atsiranda prieš visišką mėginio sunaikinimą. Kakliose medžiagose deformacija koncentruojasi vienoje srityje, kur atsiranda lokalus skerspjūvio susiaurėjimas. Jis taip pat vadinamas kaklu. Dėl daugybinių slydimų išsivystymo medžiagoje susidaro didelis dislokacijų tankis, taip pat atsiranda vadinamieji branduolio netolygumai. Dėl jų išsiplėtimo mėginyje atsiranda porų. Susilieję vienas su kitu, jie sudaro plyšius, kurie plinta skersine kryptimi į įtempimo ašį. Ir kritiniu momentu mėginys visiškai sunaikinamas.

Kas yra armatūros strypas PT?

Šie gaminiai yra neatskiriama gelžbetonio dalis, skirta, kaip taisyklė, atsispirti tempimo jėgoms. Paprastai naudojama plieninė armatūra, tačiau yra išimčių. Šie gaminiai turi derėti su betono mase visuose be išimties šios konstrukcijos apkrovos etapuose, turėti plastiškų ir ilgaamžių savybių. Taip pat atitinka visas šių darbo rūšių industrializacijos sąlygas. Jungiamųjų detalių gamyboje naudojamo plieno mechanines savybes nustato atitinkamas GOST ir techninės sąlygos. GOST 5781-61 numato keturias šių gaminių klases. Pirmieji trys yra skirti įprastoms konstrukcijoms, taip pat neįtemptiems strypams iš ankstoįtemptos sistemos. Armatūros takumo riba, priklausomai nuo gaminio klasės, gali siekti 6000 kg/cm2. Taigi, pirmajai klasei šis parametras yra apytiksliai 500 kg/cm2, antrajai - 3000 kg/cm2, trečiajai 4000 kg/cm 2, o ketvirtasis turi 6000 kg/cm2.

armatūros takumo riba
armatūros takumo riba

Plieno takumo stipris

Pagrindinėje GOST 1050-88 versijoje ilgiems gaminiams pateikiamos šios PT vertės: 20-25 kgf/mm2, 30-30 klasė kgf/mm 2, prekės ženklas 45 - 36 kgf/mm2. Tačiau tų pačių plienų, pagamintų pagal išankstinį vartotojo ir gamintojo susitarimą, takumo ribos gali turėti skirtingas vertes (tas pats GOST). Taigi, 30 klasės plieno PT bus nuo 30 iki 41 kgf/mm2, o 45 klasės plieno vertė bus nuo 38 iki 50 kgf/mm 2.

Išvada

Projektuojant įvairias plienines konstrukcijas (pastatus, tiltus ir kt.), takumo riba yra naudojama kaip stiprumo normos rodiklis skaičiuojant leistinų apkrovų reikšmes pagal nurodytą saugos koeficientą. Bet slėginiams indams leistinos apkrovos vertė apskaičiuojama pagal PT, taip pat tempimo stiprumą, atsižvelgiant į eksploatavimo sąlygų specifikaciją.

Rekomenduojamas: