Dartma gücü- bu materialın müvəqqəti müqaviməti ilə eynidir. Ancaq termini işlətməyin daha düzgün olmasına baxmayaraq müvəqqəti müqavimət, dartılma gücü anlayışı texniki danışıq nitqində daha yaxşı kök salmışdır. Eyni zamanda, normativ sənədlərdə və standartlarda “müvəqqəti müqavimət” termini istifadə olunur.

ICM (www.site)

Güc- bu materialın deformasiyaya və məhvə qarşı müqavimətidir, əsaslardan biridir Mexaniki xüsusiyyətləri. Başqa sözlə, möhkəmlik materialların müəyyən təsirlərə (yüklər, temperatur, maqnit və digər sahələr) çökmədən tab gətirmək xüsusiyyətidir.

TO dartılma gücü xüsusiyyətləri normal elastiklik modulu, mütənasib həddi, elastik həddi, axma gücü və dartılma gücü (dartılma gücü) daxildir.

Dartma gücü- bu, deformasiyaya məruz qalan materialın məhv edilməsinin baş verdiyi maksimum mexaniki gərginlikdir; dartılma gücü σ B ilə təyin olunur və hər kvadrat santimetrə (kgf/sm2) kiloqram qüvvə ilə ölçülür və həmçinin meqapaskalda (MPa) göstərilir.

Var:

• dartılma gücü,
• təzyiq gücü,
• əyilmə gücü,
• burulma gücü.

Qısamüddətli güc (MPa) dartılma testləri ilə müəyyən edilir, deformasiya uğursuzluğa qədər aparılır. Dartma testləri dartılma müqavimətini, uzanma, elastiklik həddi və s. müəyyən etmək üçün istifadə olunur. Uzunmüddətli möhkəmlik sınaqları ilk növbədə materialların yüksək temperaturda (uzunmüddətli möhkəmlik, sürünmə) istifadə imkanlarını qiymətləndirmək üçün nəzərdə tutulmuşdur; nəticədə σ B/Zeit müəyyən edilir - verilmiş xidmət müddəti üçün məhdud uzunmüddətli gücün həddi.

ICM (www.site)

Metalların möhkəmliyi

Güc fizikası Galileo tərəfindən qurulmuşdur: təcrübələrini ümumiləşdirərək (1638) kəşf etdi ki, gərginlik və ya sıxılma zamanı məhvetmə yükü P verilmiş material üçün yalnız kəsişmə sahəsindən asılıdır F. Beləliklə, yeni bir fiziki kəmiyyət meydana çıxdı - gərginlik σ=P/F- və materialın fiziki sabiti: qırılma gərginliyi.

Məhv fizikası metalın möhkəmliyi haqqında fundamental elm XX əsrin 40-cı illərinin sonlarında yaranmışdır; bu, maşın və konstruksiyaların getdikcə daha tez-tez baş verən fəlakətli məhvinin qarşısını almaq üçün elmi əsaslı tədbirlərin işlənib hazırlanmasının təcili ehtiyacı ilə diktə olunurdu. Əvvəllər məhsulların möhkəmliyi və məhv edilməsi sahəsində metalın daxili quruluşunu nəzərə almadan, homojen elastik-plastik bərk cismin postulatlarına əsaslanan yalnız klassik mexanika nəzərə alınırdı. Məhv fizikası həmçinin metal qəfəsin atom-kristal quruluşunu, metal qəfəsdə qüsurların olmasını və bu qüsurların metalın daxili strukturunun elementləri ilə qarşılıqlı əlaqə qanunlarını nəzərə alır: taxıl sərhədləri, ikinci faza, qeyri-metal daxilolmalar və s.

üzərində böyük təsir maddi gücüətraf mühitdə güclü adsorbsiya edilə bilən səthi aktiv maddələrin (nəmlik, çirklər) olması təsir göstərir; dartılma gücü azalır.

Metal strukturunda məqsədyönlü dəyişikliklər, o cümlədən ərintinin modifikasiyası metalın gücünün artmasına səbəb olur.

Metalların gücü haqqında tədris filmi (SSRİ, buraxılış ili: ~1980):

Metalın dartılma gücü

Misin dartılma gücü. Otaq temperaturunda tavlanmış texniki misin dartılma gücü σ B = 23 kqf/mm 2-dir. Test temperaturu artdıqca misin dartılma gücü azalır. Alaşımlı elementlər və çirklər misin dartılma gücünə müxtəlif yollarla təsir göstərir, onu həm artırır, həm də azaldır.

Alüminium dartılma gücü. Otaq temperaturunda texniki təmizliyə malik tavlanmış alüminium σ B = 8 kqf/mm 2 dartılma gücünə malikdir. Alüminiumun təmizliyi artdıqca alüminiumun möhkəmliyi azalır və çevikliyi artır. Məsələn, 99,996% təmizliyi ilə yerə tökülən alüminium 5 kqf/mm 2 dartılma gücünə malikdir. Sınaq temperaturu artdıqca alüminiumun dartılma gücü təbii olaraq azalır. Temperatur +27-dən -269°C-ə endikdə, alüminiumun müvəqqəti müqaviməti artır - texniki alüminium üçün 4 dəfə və yüksək təmizlikli alüminium üçün 7 dəfə. Alaşımlama alüminiumun gücünü artırır.

ICM (www.site)

Poladların son gücü

Nümunə olaraq, bəzi poladların dartılma gücü dəyərləri təqdim olunur. Bu dəyərlər dövlət standartlarından götürülüb və tövsiyə olunur (tələb olunur). Çeliklərin, eləcə də çuqunların, eləcə də digər metal ərintilərinin dartılma müqavimətinin faktiki dəyərləri bir çox amillərdən asılıdır və zəruri hallarda hər bir konkret halda müəyyən edilməlidir.

Standartda (polad tökmə, GOST 977-88) nəzərdə tutulmuş ərinməmiş konstruksiya poladlarından hazırlanmış polad tökmələr üçün poladın dartılma gücü təqribən 40-60 kq/mm2 və ya 392-569 MPa (normallaşdırma və ya temperləşdirmə ilə normallaşdırma) təşkil edir. ), kateqoriya gücü K20-K30. Söndürmə və istiləşmədən sonra eyni poladlar üçün tənzimlənən güc kateqoriyaları KT30-KT40, dartılma gücü dəyərləri isə 491-736 MPa-dan az deyil.

Konstruktiv yüksək keyfiyyətli karbon poladları üçün (QOST 1050-88, 80 mm-ə qədər ölçülü haddelenmiş məhsullar, normallaşdırıldıqdan sonra):

• Poladın dartılma gücü 10: Polad 10 330 MPa qısamüddətli güc limitinə malikdir.
• Poladın dartılma gücü 20: polad 20 410 MPa qısamüddətli güc limitinə malikdir.
• Poladın dartılma gücü 45: 45 polad 600 MPa qısamüddətli güc limitinə malikdir.

Polad gücü kateqoriyaları

Çeliklərin möhkəmlik kateqoriyaları (GOST 977-88) şərti olaraq "K" və "KT" indeksləri ilə təyin olunur, ardınca tələb olunan məhsuldarlıq gücünün dəyərini əks etdirən rəqəm verilir. “K” indeksi tavlanmış, normallaşdırılmış və ya temperlənmiş vəziyyətdə olan poladlara verilir. “KT” indeksi poladlara söndürüldükdən və istiləşmədən sonra təyin edilir.

Çuqunun dartılma gücü

Çuqunların dartılma müqavimətinin təyini üsulu QOST 27208-87 (Çuqun tökmələri. Dartma sınaqları, dartılma müqavimətinin təyini) ilə tənzimlənir.

Boz çuqunun dartılma gücü. Boz çuqun (GOST 1412-85) SCH hərfləri ilə qeyd olunur, hərflərdən sonra çuqunun dartılma gücünün minimum dəyərini göstərən rəqəmlər - gərilmə müqaviməti (MPa * 10 -1) göstərilir. QOST 1412-85, SCh10-SCh35 markalı dökümlər üçün lopa qrafitli çuqunlara aiddir; buradan minimum dəyərləri görə bilərsiniz boz çuqunun dartılma gücü tökmə vəziyyətdə və ya istilik müalicəsindən sonra 10 ilə 35 kqf / mm 2 (və ya 100 ilə 350 MPa) arasında dəyişir. Boz çuqunun minimum dartılma müqavimətini aşmağa, başqa hal nəzərdə tutulmayıbsa, 100 MPa-dan çox olmamaqla icazə verilir.

Çevik dəmirin dartılma gücü. Yüksək güclü çuqun markalanması, həmçinin çuqun (dartılma gücü), GOST 7293-85-in dartılma gücünü göstərən nömrələri ehtiva edir. Çevik dəmirin dartılma gücü 35-100 kq/mm2 (və ya 350-dən 1000 MPa-a qədər) təşkil edir.

Yuxarıda göstərilənlərdən aydın olur ki, düyünlü çuqun poladla uğurla rəqabət edə bilər.

Hazırladı: Kornienko A.E. (ICM)

Lit.:

1. Zimmerman R., Gunter K. Metallurgiya və materialşünaslıq. Ref. red. Per. onunla. – M.: Metallurgiya, 1982. – 480 s.
2. İvanov V.N. Tökmə istehsalı üçün lüğət-məlumat kitabı. – M.: Maşınqayırma, 1990. – 384 s.: ill. - ISBN 5-217-00241-1
3. Jukovets I.I. Metalların mexaniki sınaqları: Dərslik. orta üçün Peşə məktəbi. - 2-ci nəşr, yenidən işlənmiş. və əlavə - M.: Ali məktəb, 1986. - 199 s.: xəstə. - (Peşə təhsili). - BBK 34.2/ ZH 86/ UJ 620.1
4. Shtremel M.A. Ərintilərin gücü. II hissə. Deformasiya: Universitetlər üçün dərslik. - M.: *MISIS*, 1997. - 527 s.
5. Meşkov Yu.Ya. Polad məhvinin fizikası və struktur möhkəmliyinin aktual məsələləri // Həqiqi metalların quruluşu: Məqalələr toplusu. elmi tr. - Kiyev: Nauk. Dumka, 1988. - S.235-254.
6. Frenkel Ya.I. Metallar nəzəriyyəsinə giriş. Dördüncü nəşr. - L.: "Elm", Leninqrad. şöbə, 1972. 424 s.
7. Düyünlü çuqunların hazırlanması və xassələri. N.G.Qirşoviç tərəfindən redaktə edilmişdir. - M.,L.: Maşqızın Leninqrad şöbəsi, 1962, - 351 s.
8. Bobylev A.V. Metalların mexaniki və texnoloji xassələri. kataloq. - M.: Metallurgiya, 1980. 296 s.

Material müxtəlif istiqamətlərə çəkildikdə, gərginlik yaranır və nəticədə material qırılır. Qırılmanın baş verdiyi məhdudlaşdırıcı qüvvəyə dartılma gücü (dartılma gücü) deyilir.

Dartma gücü ərintilər, kompozitlər, keramika və plastiklər kimi materiallar üçün ölçülür. MPa ilə ölçülür, bu sahəyə tətbiq olunan qüvvədir, yəni. kq/sm2. Bu dəyər nə qədər yüksək olarsa, material dartılma qüvvələrinə bir o qədər davamlıdır.

Sınaq zamanı material uğursuzluqdan əvvəl "zəng mərhələsindən" keçir (şək. 2-ə baxın).

Bu test materialın gücünü anlamağa kömək edir.

3. Elastiklik modulu (GPa) / Modulu E / Young modulu / Elastiklik modulu.

Materialların sərtlik və elastiklik xüsusiyyətləri GPa ilə ölçülür.

Elastiklik modulu materialın xarici yükə qarşı müqavimətini əks etdirir, bu halda əyilmə. Material geri dönməz deformasiyaya məruz qalmır, xarici yükü götürdükdən sonra orijinal vəziyyətinə qayıdır. Yəni, bu halda, digər testlərdən fərqli olaraq, material məhv edilmir.

Üç nöqtəli əyilmə testi. 2 dayaqda material bloku quraşdırılır və ona F qüvvəsi tətbiq edilir (şəkil 7 və 8).

Yük yalnız materialın əyilməyə başladığı ana qədər artır (bax. Şəkil 9). Bu dəyər nə qədər yüksəkdirsə, material daha sərtdir.

düyü. 8	düyü. 9

Bərpaedici material seçərkən sərtlik vacibdir, çünki yük altında materialın əhəmiyyətli dərəcədə əyilməsini istəmirsiniz. Tipik bir nümunə intrapulpal sancaqlardır. Onun sərtliyi dentinin sərtliyinə uyğun olmalıdır.

Elastik təəssürat materialları üçün, əksinə, aşağı qiymətlər arzu edilir, çünki bu vəziyyətdə təəssürat xəstənin ağzından asanlıqla çıxarılacaqdır.

Bükülmə gücü (MPa)

Onu ölçmək üçün üç nöqtəli test də istifadə olunur. Bu halda, yük material uğursuz olana qədər tətbiq olunur (bax. Şəkil 11).

Bükülmə gücü materialın yük altında qırılmaya qarşı müqavimət qabiliyyətidir. MPa, meqapaskallarla ölçülür.

düyü. 10	düyü. on bir

Bu sınaq körpü yükünü xatırladır. Yüksək əyilmə gücü dəyəri körpünün qırılmaya yüksək davamlı olduğunu bildirir.

5. Yorğunluq həddi - tsiklik yüklər

Birincisi, materialın son gücünü (MPa) müəyyən etmək üçün əyilmə gücü testi aparılır. Sonra yuxarıdakı gərginlik gücündən daha aşağı bir yük alınır. Eyni üç nöqtəli yük konfiqurasiyasında material ardıcıl olaraq dövri olaraq yüklənir. Sonra materialın qırılmadan əvvəl neçə dövrə dözə biləcəyini qeyd edirlər.

Bu test körpüdə çeynəmə yüklərini simulyasiya edir. Material nə qədər çox dövrə dözə bilsə, bir o qədər yaxşıdır.

düyü. 12	düyü. 13
düyü. 14	düyü. 15

Materialların yorğunluğu. Protezdə çoxlu sayda siklik yüklərə məruz qaldıqda, materialın məhv edilməsi baş verə bilər. Qırılma gərginliyi (yorğunluq həddi) dartılma gücündən əhəmiyyətli dərəcədə aşağı olur.
Yorğunluğun səbəbləri hələ də tam aydın deyil. Çox dəyişkən yüklərə məruz qalan nümunələrin mikroskopik müayinəsi göstərdi ki, müəyyən sayda yükdən sonra materialın taxıllarında bir sıra xətlər əmələ gəlir ki, bu da taxılların hissələrində yerdəyişmələrin olmasını göstərir. Daha çox yük altında, xətlər kiçik çatlara çevrilir, bir çatla birləşir. Onun ətrafında daha çox dağıntılar cəmlənir.
Hər bir yüklə çatlaq böyüyür və kəsik kifayət qədər azaldıqda məhv olur. Yaranan çatlaq bir yiv kimi fəaliyyət göstərir, yəni stress konsentrasiyasına səbəb olur və müqaviməti azaldır. Məhv anı gözədəyməz yaxınlaşır. Dağılma təhlükəsi olan bir quruluş qüsursuz işləyir, amma nəhayət, birdən-birə və yalnız kiçik bir yük altında çökür.

Çox tez-tez yorğunluq sınıqlarının səbəbləri hissələrin şəklindəki qəfil dəyişikliklərdir (qalınlıqdakı kəskin keçidlər, kəsiklər, səthdəki çatlar, məsamələr və s.), Stressin konsentrasiyasına səbəb olur. Bu nahiyələrin ətrafında yorğunluq çatları əmələ gəldiyi üçün yorğunluğa qarşı mübarizə daha güclü materialların seçilməsi ilə yanaşı, onun səthinin bərkidilməsindən ibarətdir. Belə ki, metallar üçün buna kimyəvi-termik müalicə, mexaniki emal (üyüdülmə, cilalama), yüksək tezlikli cərəyanlarla bərkitmə yolu ilə nail olunur. Bu tədbirlər yorğunluq həddini bir neçə on faiz artırmağa imkan verir. Plastiklərə gəldikdə, protezlərdə məsamələrin əmələ gəlməsinə səbəb olmayan düzgün polimerləşmə rejimi də böyük əhəmiyyət kəsb edir.

Bəzi diş materiallarının dartılma gücü:

Elastiklik. Materialın xarici yükün təsiri altında formasını dəyişmək və bu yükü götürdükdən sonra öz formasını bərpa etmək qabiliyyəti elastiklik adlanır. Materialın elastik xüsusiyyətlərinin tipik nümunəsi polad telin əyilməsi, metal yayının uzanması, poliamid plastikdən hazırlanmış protezin sıxılması və ya hidrokoloid kütləsinin bir parçasıdır. Qüvvə aradan qaldırıldıqdan sonra bütün bu cisimlər öz formasını bərpa edir. Ancaq əvvəlki formaya qayıtma yalnız tətbiq olunan qüvvə elastik həddi adlanan müəyyən bir dəyəri keçmədikdə baş verə bilər. Elastik həddi, materialın deformasiyadan və yükün çıxarılmasından sonra forma və ölçülərini tamamilə bərpa etdiyi maksimum yükdür. Əgər yük elastik həddi aşarsa, onu çıxardıqdan sonra material tamamilə orijinal vəziyyətinə qaytarılmayacaq və qalıq deformasiya görünəcəkdir.
Protezlərin və aparatların istehsalı üçün istifadə olunan materiallar müxtəlif elastikliyə malikdir. Bəzi strukturlar mütləq elastik xüsusiyyətlərə sahib olmalıdırlar, çünki onlar daim güc altındadırlar və qalıq deformasiyanın görünüşü onları yararsız hala gətirir (qopaklar, tağlar, protez əsasları və s.).
Digər hallarda, elastik xüsusiyyətlərin təzahürü müəyyən texnoloji mərhələlərə müdaxilə edir. Məsələn, metal ən az elastiklik vəziyyətində olduqda tacların ştamplanması mümkündür.
Metallar mexaniki və istilik müalicəsindən asılı olaraq müxtəlif elastiklik nümayiş etdirə bilər. Polad döyüldükdə və ya çəkildikdə, eləcə də bərkidikdə elastikliyini artırır.
Bütün materiallar müəyyən temperatur diapazonlarında elastik xüsusiyyətlərə malikdir. Metallar üçün bu intervallar yüzlərlə dərəcəyə çatır, plastiklər üçün isə daha kiçikdir. Əsas plastiklər üçün onlar onlarla dərəcə ölçülür.
Materialın elastikliyi hidravlik kimi cihazlarda gücləndirilmiş nümunələrdə müəyyən edilir
basın və yükləməyə məruz qalır. Nümunənin uzunluğunun dəyişməsi qalıq deformasiyaya səbəb olmayan maksimum yük altında ölçülür, götürüldükdən sonra nümunə orijinal uzunluğuna qayıdır. Hesablama 1 mm 2 üçün aparılır.

Aydındır ki, protezin müxtəlif hissələrinə icazə verilən yükləri təyin edərkən onun hazırlandığı materialın elastiklik həddini bilmək mütləq zəruridir, çünki elastik həddən artıq yük protezin formasının dəyişməsinə səbəb olur. , və nəticədə ondan istifadənin qeyri-mümkünlüyünə.
Nümunəni yükləməyə davam etsəniz, o, tədricən uzanmağa başlayır və onun en kəsiyi daha kiçik olur və yük çıxarıldıqda nümunə əvvəlki ölçülərinə qayıtmır. Nümunə nə qədər uzana bilirsə və onun en kəsiyi daralırsa, material bir o qədər plastikdir.
Çevik materiallardan fərqli olaraq, kövrək materiallar yük altında formasını dəyişmədən qırılır. Kövrəklik, bir qayda olaraq, mənfi xüsusiyyətdir, buna görə də ortopedik stomatologiyada ən çox yalnız güclü və elastik materiallardan deyil, həm də müəyyən dərəcədə plastik olanlardan istifadə edirlər.

plastik. Materialın çökmədən, yüklərin təsiri altında formasını dəyişmək və yükün hərəkətini dayandırdıqdan sonra bu formanı saxlamaq qabiliyyəti. Bir çox təəssürat materialları, mum, gips və metallar bu xüsusiyyətə malikdir.
Beləliklə, bütün plastik materiallar açıq bir qalıq deformasiyaya malikdir. Plastiklik impression materiallar, ştamplama üsulu ilə məhsul istehsal etmək üçün istifadə olunan metallar, protez əsaslarının əmələ gəldiyi plastiklər və dolgu materialları üçün lazımdır.
Bəzən bir material yalnız plastik bir vəziyyət əldə etmək qabiliyyətinə görə seçilir. Bu, ilk növbədə təəssürat materiallarına və plastiklərə aiddir. Metalın maksimum elastikliyini əldə etmək üçün o, xüsusi istilik müalicəsinə məruz qalır - tavlama, mum və təəssürat kütlələri qızdırılır, gips su ilə qarışdırılır və s. Tipik olaraq, çevikliyi artıran müalicə deformasiyaya qarşı müqaviməti azaldır və əksinə.
Özlülük. Materialın gərginlik altında uzanma qabiliyyəti. Bu deformasiya növü tədqiq olunan nümunənin tətbiq olunan qüvvə istiqamətində (adətən onun uzunluğu boyunca) ölçüsünün artması və en kəsiyində daralması ilə xarakterizə olunur.
Bəzi materiallar yüksək viskoziteye malikdir (qızıl, gümüş, dəmir və s.). Digərlərində bu qabiliyyət yoxdur (çuqun, çini və s.). Onlar kövrək materiallar qrupuna aiddir.
Beləliklə, kövrəkliközlülüyün əks xassəsidir.
Müxtəlif materialları, xüsusən də plastikləri sınaqdan keçirərkən, təsir gücünü təyin etmək üsulu geniş istifadə olunur. Xüsusi təsir gücü, nümunənin kəsişməsi sahəsinə bölünməsi üçün sərf olunan işdir. Zərbə qüvvəsi MK-0,5-1 sarkaç zərbə test cihazı ilə müəyyən edilir. Cihaz sarkaç tipli cihazın quraşdırıldığı kütləvi bazadan ibarətdir. Çərçivənin oxuna quraşdırılmış dəyişdirilə bilən yük (10-15-30 kq) olan bir sarkaç, bir çimdik istifadə edərək müəyyən bir hündürlükdə sabitlənir. Qısqac sərbəst buraxıldıqda, sarkaç sərbəst şəkildə düşür və nümunəyə dəyir. Nümunə nə qədər güclü olarsa, sarkacın zərbədən sonra yüksəldiyi hündürlük bir o qədər aşağı olar, yəni nümunənin zərbə ilə məhv edilməsinə daha çox iş sərf edilmişdir. Zərbə gücü nə qədər aşağı olsa, material bir o qədər kövrəkdir.

Materialların verilmiş mexaniki xassələri materialların sərtliyini təyin etməyə imkan verir. Xarici qüvvələrin təsiri altında struktur elementlərinin deformasiyaya qarşı durma qabiliyyəti deyilir sərtlik.
Yadda saxlamaq lazımdır ki, gözlənilən yük altında struktur hissələrin tələb olunan ölçülərini hesablayarkən, həmişə materialın nəinki məhv edilməməsi, həm də deformasiyaya uğraması qaydasına riayət edirlər. Buna görə də, hesablamalar apararkən, onlar həmişə dördqat təhlükəsizlik faktorundan çıxış edirlər, yəni karbon poladının dartılma gücü 90 kq/mm2 olarsa, icazə verilən yük 22-23 kq/mm2 olmalıdır. Əgər iş yükü bu rəqəmləri aşarsa, onda bu hissənin ölçüləri artırılmalıdır. Belə ki, məsələn, çeynəmə anında protezə tətbiq olunan qüvvənin 60 kq, plastiğin dartılma müqavimətinin isə 1000 kq/sm2 olduğunu bilsək, o zaman boşqab ən kiçiyində 2,5 sm genişliyə malik olmalıdır. hissəsi, qalınlığı 1 mm.

Ədəbiyyat:

1. Popkov V.A. Stomatoloji materialşünaslıq: Dərslik / V.A. Popkov. O.V.Nesterova, V.Yu.Reşetnyak, İ.N.Avertseva.//M. - MEDpress-inform. – 2009. – 400 s.

2. Craig R. Dental materiallar: xassələri və tətbiqi / R. Craig, J. Powers, J. Vataga // - 2005. – 304 s.

3. http://article-factory.ru/medicina/zubotehnicheskoe-materialovedenie/139-mehanicheskie-svojstva.html

4. www.infodent.ru

Əlaqədar məlumat.

Dartma gücü, materialın uğursuzluqdan əvvəl məruz qala biləcəyi maksimum gərginlikdir. Əgər bu göstərici haqqında metallara münasibətdə danışırıqsa, onda burada gərginlik sınağı apararkən kritik yükün onun kəsişmə sahəsinə nisbətinə bərabərdir. Ümumiyyətlə, güc bir materialın molekulları arasındakı daxili bağları aradan qaldırmaq və qırmaq üçün nə qədər güc tələb olunduğunu göstərir.

Güc testi necə aparılır?

Metalların möhkəmlik sınağı gərginlik sınağı zamanı tələb olunan gücü təyin etməyə imkan verən xüsusi mexanizmlərdən istifadə etməklə həyata keçirilir. Belə maşınlar xüsusi yükləmə elementindən ibarətdir, onun köməyi ilə lazımi qüvvə yaradılır.

Metalların möhkəmliyini yoxlamaq üçün avadanlıq sınaqdan keçirilən materialları uzatmağa və nümunəyə tətbiq olunan müəyyən qüvvə dəyərlərini təyin etməyə imkan verir. Bu gün materialların sınaqdan keçirilməsi üçün mexanizmlərin hidravlik və mexaniki növləri mövcuddur.

Dartma gücü növləri

Dartma gücü materialların əsas xüsusiyyətlərindən biridir. Müəyyən sənaye sahələrində istifadə imkanlarını müəyyən etmək lazım olduqda müəyyən materialların son gücü haqqında məlumat son dərəcə vacibdir.

Materialların bir neçə ayrı güc həddi var:

• sıxıldıqda;
• əyildikdə;
• burulma halında;
• uzandıqda.

Metalların son möhkəmliyi anlayışının formalaşması

Qalileo bir dəfə materialların maksimum icazə verilən sıxılma və gərginlik həddinin onların kəsişməsindən asılı olduğunu təyin edən son gücdən danışdı. Alimin araşdırması sayəsində əvvəllər naməlum kəmiyyət yaranıb - qırılma gərginliyi.

Metalların möhkəmliyi haqqında müasir doktrina 20-ci əsrin ortalarında formalaşmışdır ki, bu da sənaye strukturlarının və maşınlarının istismarı zamanı mümkün məhv edilməsinin qarşısını almaq üçün elmi yanaşmanın inkişaf etdirilməsi zərurəti əsasında zəruri idi. Bu nöqtəyə qədər materialın möhkəmliyini təyin edərkən yalnız onun plastiklik və elastiklik dərəcəsi nəzərə alınır və daxili quruluşu ümumiyyətlə nəzərə alınmır.

Poladın dartılma gücü

Polad əksər sənaye tətbiqlərində əsas xammaldır. Tikintidə geniş istifadə olunur. Buna görə xüsusi vəzifələri yerinə yetirmək üçün yüksək keyfiyyətli, həqiqətən uyğun polad növünü əvvəlcədən seçmək çox vacibdir. Görülən işin nəticəsi və keyfiyyəti birbaşa müəyyən bir polad markasının gərginlik gücünün düzgün hesablanmasından asılıdır.

Nümunə olaraq, poladların son güc göstəricilərinin bir neçə dəyərini göstərə bilərik. Bu dəyərlər dövlət standartlarına əsaslanır və tövsiyə olunan parametrlərdir. Beləliklə, konstruktiv qeyri-alaşımlı poladdan tökülən məhsullar üçün GOST 977-88 standartı təmin edilir, buna görə dartılma sınağı zamanı məhdudlaşdırıcı güc dəyəri təxminən 50-60 kq / mm2, bu da təxminən 400-550 MPa təşkil edir. . Bənzər bir polad, sərtləşmə prosedurundan keçdikdən sonra 700 MPa-dan çox bir dartılma gücü dəyəri əldə edir.

Polad 45-in (və ya dəmir və ya çuqun, eləcə də digər metal ərintiləri kimi hər hansı digər dərəcəli materialın) obyektiv dartılma gücü onun istifadəsi zamanı materiala verilən tapşırıqlar əsasında müəyyən edilməli olan bir sıra amillərdən asılıdır. .

Mis gücü

Otaq temperaturunda normal şəraitdə tavlanmış kommersiya misi təxminən 23 kq/mm2 dartılma gücünə malikdir. Materialda əhəmiyyətli temperatur yükləri ilə onun son gücü əhəmiyyətli dərəcədə azalır. Misin son möhkəmliyinin göstəriciləri metalda müxtəlif çirklərin olması ilə əks olunur ki, bu da həm bu göstəricini artıra, həm də onun azalmasına səbəb ola bilər.

Alüminium gücü

Otaq temperaturunda texniki alüminiumun tavlanmış hissəsi 8 kq/mm2-ə qədər dartılma gücünə malikdir. Materialın saflığının artırılması onun elastikliyini artırır, lakin gücün azalmasında əks olunur. Məsələn, 99,99% təmizliyə malik olan alüminiumdur. Bu vəziyyətdə, materialın son gücü təxminən 5 kq / mm2-ə çatır.

Alüminium xəmir parçasının dartılma sınağı zamanı qızdırıldığı zaman onun dartılma gücündə azalma müşahidə olunur. Öz növbəsində, metal temperaturunun +27 ilə -260 o C aralığında aşağı salınması sınaq göstəricisini müvəqqəti olaraq 4 dəfə, ən yüksək təmizlik alüminium fraksiyasını sınaqdan keçirərkən - 7 dəfəyə qədər artırır. Eyni zamanda, alüminiumun gücünü əritməklə bir qədər artırmaq olar.

Dəmirin gücü

Bu günə qədər sənaye və kimyəvi emal yolu ilə 13.000 MPa-a qədər dartılma gücünə malik bığ kimi dəmir kristalları əldə etmək mümkün olmuşdur. Bununla yanaşı, müxtəlif sahələrdə geniş istifadə olunan texniki dəmirin gücü 300 MPa-ya yaxındır.

Təbii ki, hər bir material nümunəsi, möhkəmlik səviyyəsinə görə yoxlanıldıqda, öz qüsurlarına malikdir. Təcrübədə sübut edilmişdir ki, fraksiyasından asılı olmayaraq istənilən metalın həqiqi obyektiv son möhkəmliyi nəzəri hesablamalar zamanı əldə edilən məlumatlardan azdır. Müəyyən vəzifələri yerinə yetirmək üçün metalın müəyyən bir növü və dərəcəsini seçərkən bu məlumat nəzərə alınmalıdır.

Haddelenmiş məhsulların istehsalı çox sayda növ struktur poladlarının istehsalını əhatə edir. İstismar zamanı strukturlar gərginlik, sıxılma, təsirlər, əyilmə və ya eyni vaxtda və kombinasiyada fəaliyyət göstərən mürəkkəb yüklərə məruz qalır. Quruluşların, mexanizmlərin və konstruksiyaların ağır və mürəkkəb iş şəraiti üçün istismarın davamlılığını, təhlükəsizliyini və etibarlılığını təmin etmək lazımdır və buna görə də əsas konstruksiya materialı kimi metala artan tələblər qoyulur.

Dizayn hesablamalarında əsas şey istəkdir polad konstruksiyaların en kəsiyini azaltmaq müasir qurğular strukturun yükdaşıma qabiliyyətini azaltmadan onların çəkisini və materialın qənaətli istifadəsini azaltmaq. İş şəraitindən asılı olaraq, poladlara olan tələblər dəyişir, lakin vacib olan və hesablama işləri prosesində istifadə olunan standart olanlar var. Struktur polad materialın kifayət qədər çevikliyi ilə yüksək möhkəmlik xüsusiyyətlərinə cavab verməlidir.

Çıxış gücü hesablama düsturlarında birbaşa istifadə olunan vacib şərti fiziki kəmiyyətdir. Bu göstəricinin strukturun gücünü hesablamaq üçün əsas kimi istifadə edilməsi haqlıdır, çünki istismar zamanı strukturda xətti ölçülərdə dönməz dəyişikliklər meydana çıxır ki, bu da məhsulun formasının pozulmasına və onun sıradan çıxmasına səbəb olur. Bu xüsusiyyətin artırılması materialın dizayn kəsişmələrini və metal konstruksiyaların çəkisini azaltmağa imkan verir və əməliyyat yüklərini artırmağa imkan verir.

Metalların məhsuldarlığı poladın xarakterik xüsusiyyətidir və bundan sonra davam edən kritik gərginliyi göstərir maddi deformasiya yükü artırmadan. Bu mühüm göstərici Paskal (Pa) və ya MeqaPaskal (MPa) ilə ölçülür və çevik poladlar üçün icazə verilən gərginlik həddini hesablamağa imkan verir.

Material axma nöqtəsini aşdıqdan sonra onda geri dönməz deformasiyalar baş verir, kristal qəfəsin strukturu dəyişir, plastik dəyişikliklər baş verir. Qüvvənin dartılma dəyəri artırsa, məhsuldarlıq platosunu keçdikdən sonra poladların deformasiyası artmağa davam edir.

Tez-tez poladların məhsuldarlığı anlayışı elastik həddi ilə fərqi təyin etmədən geri dönməz deformasiyanın başladığı gərginlik adlanır. Lakin real şəraitdə məhsuldarlıq göstəricisinin dəyəri elastiklik həddini təxminən 5% üstələyir.

Poladların ümumi məlumatları və xüsusiyyətləri

Polad çevik işlənmiş ərinti kimi təsnif edilir dəmir ilə karbon əsasında və digər elementlərin əlavələri. Material ocaq, elektrik və oksigen çevirici sobalarda metal qırıntıları ilə çuqun qarışıqlarından əridilir.

Metalın əmələ gələn kristal qəfəsi onların tərkibindəki karbonun miqdarından asılıdır və bu ərintidəki proseslərə uyğun olaraq struktur diaqramı ilə müəyyən edilir. Məsələn, 0,06%-ə qədər karbon ehtiva edən polad qəfəs dənəvər quruluşa malikdir və saf formada ferritdir. Belə metalların gücü aşağıdır, lakin materialın təsir gücü və axıcılığının yüksək həddi var. Polad konstruksiyalar tarazlıq vəziyyətində aşağıdakılara bölünür:

• ferritik;
• perlit-ferritik;
• sementit-ferritik;
• sementit-perlit;
• perlit;

Karbon tərkibinin poladların xassələrinə təsiri

Sementit və ferritin əsas komponentlərindəki dəyişikliklər aşqar qanununa uyğun olaraq birincinin xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir. Karbon əlavəsinin faizini 1,2%-ə artırmaq gücü, sərtliyi, 20ºС-də soyuq tutum həddi və məhsuldarlıq gücü. Karbon miqdarının artması materialın fiziki xüsusiyyətlərini dəyişir, bu da bəzən texniki xüsusiyyətlərin pisləşməsinə səbəb olur, məsələn, qaynaq qabiliyyəti, ştamplama zamanı deformasiya. Aşağı karbonlu ərintilər strukturlarda əla qaynaq xüsusiyyətlərinə malikdir.

Manqan və silikon əlavələri

Deoksidləşmə dərəcəsini artırmaq və kükürd çirklərinin zərərli təsirlərini azaltmaq üçün manqan ərintiyə texnoloji əlavə kimi daxil edilir. Çeliklərdə 0,8% -dən çox olmayan bir miqdarda bərk komponentlər şəklində mövcuddur və metalın xüsusiyyətlərinə əhəmiyyətli təsir göstərmir.

Silikon ərintidə oxşar şəkildə hərəkət edir, deoksidləşmə prosesində 0,38% -dən çox olmayan miqdarda əlavə olunur. Parçaları qaynaqla birləşdirə bilmək üçün silikonun tərkibi 0,24% -dən çox olmamalıdır. Alaşımlı tərkibindəki silikon poladların xüsusiyyətlərinə təsir göstərmir.

Bir ərintidə kükürdün miqdarı üçün məhdudiyyət 0,06% həddi, kövrək sulfitlər şəklində olur. Artan çirk tərkibi poladların mexaniki və fiziki xüsusiyyətlərini əhəmiyyətli dərəcədə pisləşdirir. Bu, çeviklik, məhsuldarlıq, təsir gücü, aşınma və korroziyaya davamlılığın azalmasında əks olunur.

Fosforun tərkibi metal ərintilərinin keyfiyyət xüsusiyyətlərini də pisləşdirir, tərkibindəki fosfor artırıldıqdan sonra məhsuldarlıq artır, lakin özlülük və çeviklik azalır. Alaşımdakı standart çirk miqdarı 0,025 ilə 0,044% aralığında tənzimlənir. Fosfor, eyni vaxtda yüksək səviyyədə karbon əlavələri olan poladların xüsusiyyətlərini ən güclü şəkildə pisləşdirir.

Alaşımda azot və oksigen

Bu maddələr poladı qeyri-metal çirkləri ilə çirkləndirir və onun mexaniki və fiziki xassələrini pisləşdirir. Xüsusilə, bu özlülük və dözümlülük həddinə aiddir, plastiklik və kövrəklik. Alaşımda 0,03%-dən çox oksigen miqdarı metalın sürətli qocalmasına səbəb olur, azot kövrəkliyi artırır və zamanla deformasiyanın yaşlanmasını artırır. Azotun tərkibi gücü artırır və bununla da məhsuldarlığı azaldır.

Alaşımlı ərintilərdə aşqarlar

Alaşımlı poladlara keyfiyyət xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmaq üçün müəyyən birləşmələrdə elementlərin xüsusi olaraq daxil edildiyi poladlar daxildir. Kompleks ərintilər ən yaxşı nəticə verir. Əlavələr kimi xrom, nikel, molibden, volfram, vanadium, titan və s.

Alaşımlama məhsuldarlığı və digər texnoloji xüsusiyyətləri artırır, məsələn, təsir gücü, daralma və kalsinasiya ehtimalı, deformasiya və çatlama həddini azaldır.

Materialın xüsusiyyətlərini tam öyrənmək və məhsuldarlıq gücünü, plastik deformasiyanı və möhkəmliyini müəyyən etmək üçün metal nümunələri tam məhv olana qədər sınaqdan keçirilir. Test aparılır aşağıdakı növ yüklərin təsiri altında:

Sınaq yükünün hədlərinin müəyyən edilməsi Dövlət standartlarının qaydalarında təsvir olunan xüsusi maşınlardan istifadə etməklə standart şəraitdə həyata keçirilir.

Məhsuldarlıq gücünü müəyyən etmək üçün nümunənin sınaqdan keçirilməsi

Bunu etmək üçün, ölçüsü 20 mm və hesablanmış uzunluğu 10 mm olan silindrik bir nümunə götürün və ona bir gərginlik yükü tətbiq edin. Effektiv uzunluq anlayışı tutmağa imkan vermək üçün daha uzun nümunədə qeyd olunan işarələr arasındakı məsafəyə aiddir. Testi həyata keçirmək üçün gərginlik qüvvəsinin artması ilə arasındakı əlaqəni təyin edin sınaq parçasının uzanması.

Bütün test oxunuşları asan müqayisə üçün avtomatik olaraq qrafik kimi göstərilir. Şərti gərginlik və ya şərti gərginlik diaqramı adlanır; qrafik nümunənin ilkin kəsişməsindən və ilkin uzunluğundan asılıdır. Əvvəlcə gücün artması nümunənin mütənasib uzanmasına səbəb olur. Bu müddəa mütənasiblik həddinə qədər tətbiq edilir.

Bu həddə çatdıqdan sonra qrafik əyri olur və yükün vahid artması ilə uzunluğun qeyri-mütənasib artımını göstərir. Sonra məhsuldarlığın təyini gəlir. Nümunədəki gərginliklər bu göstəricidən çox olmadıqda, material ola bilər orijinal vəziyyətinə qayıtölçü və forma ilə bağlı. Praktik sınaqda bu məhdudiyyətlər arasındakı fərq kiçikdir və çox diqqət yetirməyə dəyməz.

Gəlir gücü

Yükü artırmağa davam etsəniz, forma və ölçü dəyişikliyi güc artırmadan davam etdikdə bir sınaq anı gəlir. Diaqramda bu, məhsuldarlığın üfüqi düz xətti (platforma) ilə göstərilir. Deformasiyanın artdığı maksimum gərginlik yükün artması dayandıqdan sonra qeydə alınır. Bu göstərici məhsuldarlıq gücü adlanır. Polad üçün Art. Kvadrat santimetrə 2450 kq-dan 3 məhsuldarlıq.

Gəlir sübutu

Bir çox metal, sınaqdan keçirildikdə, məhsuldarlıq platosunun olmadığı və ya zəif ifadə edildiyi bir diaqram verir; onlar üçün şərti gəlir gücü anlayışı istifadə olunur. Bu anlayış qalıq dəyişikliyə səbəb olan stressi müəyyən edir və ya 0,2% daxilində deformasiya. Şərti məhsuldarlıq konsepsiyasının tətbiq olunduğu metallar alaşımlı və yüksək karbonlu çeliklər, bürünc, duralumin və s. Polad nə qədər çevik olsa, qalıq deformasiyanın göstəricisi bir o qədər çox olar. Bunlara alüminium, mis, mis və aşağı karbonlu çeliklər daxildir.

Polad nümunələrinin sınaqları göstərir ki, metalın axıcılığı qəfəsdə kristalların əhəmiyyətli yerdəyişməsinə səbəb olur və silindrin mərkəzi oxuna doğru yönəldilmiş xətlərin səthində görünməsi ilə xarakterizə olunur.

Dartma gücü

Müəyyən bir miqdar dəyişikliyindən sonra nümunə məhsuldarlıq nöqtəsini keçdikdən sonra metal yenidən yeni bir mərhələyə keçir. uzanmağa müqavimət göstərə bilir. Bu, sərtləşmə ilə xarakterizə olunur və yüksəliş daha tədricən baş versə də, diaqramın xətti yenidən yüksəlir. Daimi yükə müvəqqəti müqavimət görünür.

Maksimum gərginliyə (son gücə) çatdıqdan sonra nümunədə kəsik sahəsinin azalması ilə xarakterizə olunan boyun adlanan kəskin daralma sahəsi görünür və nümunə ən incə nöqtədə qırılır. Bu vəziyyətdə gərginlik dəyəri kəskin şəkildə azalır və qüvvənin böyüklüyü də azalır.

Steel St.3 4000–5000 kq/sm2 gərginlik gücü ilə xarakterizə olunur. Yüksək güclü metallar üçün bu rəqəm 17500 kq/sm3 həddinə çatır.

Materialın plastikliyi

İki göstərici ilə xarakterizə olunur:

• qalıq nisbi uzanma;
• qırılma zamanı qalıq daralma.

Birinci göstəricini müəyyən etmək üçün, qırılmadan sonra uzanan nümunənin ümumi uzunluğu ölçülür. Bunu etmək üçün iki yarısını birlikdə qatlayın. Uzunluğu ölçdükdən sonra orijinal uzunluğun faizini hesablayın. Güclü ərintilər çevikliyə daha az həssasdır və uzanma dərəcəsi 63 və 11% -ə qədər azalır.

İkinci xarakteristika sınığın ən dar hissəsini ölçdükdən sonra hesablanır və nümunənin orijinal kəsilmiş sahəsinin faizi kimi hesablanır.

Plastisiyaya zidd olan xüsusiyyət maddi kövrəklik indeksi. Kövrək metallara çuqun və alət polad daxildir. Çeliklərin kövrək və çevik bölünməsi şərti olaraq aparılır, çünki bu göstəricini müəyyən etmək üçün iş və ya sınaq şərtləri, yükün artım sürəti və ətraf mühitin temperaturu vacibdir.

Bəzi materiallar müxtəlif şəraitdə özünü kövrək kimi aparmır. Məsələn, hər tərəfdən sıxışdırılacaq şəkildə yerləşdirilən çuqun içəridə yaranan gərginliklə belə çökmür. Yivli polad artan kövrəkliyi ilə xarakterizə olunur. Buradan belə nəticə çıxır ki, kövrəklik həddini yox, materialın çevik və ya kövrək olduğunu müəyyən etmək daha məqsədəuyğundur.

Təsərrüfatda tikinti işlərinin aparılması və strukturların yaradılması üçün etibarlı məlumatlar əldə etmək üçün fiziki və texniki xüsusiyyətləri müəyyən etmək üçün poladların sınaqdan keçirilməsi aparılır.

Bir metal nümunəsinə qüvvə və ya qüvvələr sistemi tətbiq edildikdə, o, formasını dəyişdirərək (deformasiya edərək) reaksiya verir. Güclərin növündən və intensivliyindən asılı olaraq metal nümunəsinin davranışını və son vəziyyətini təyin edən müxtəlif xüsusiyyətlərə metalın mexaniki xassələri deyilir.

Nümunəyə təsir edən qüvvənin intensivliyi gərginlik adlanır və ümumi qüvvənin onun təsir etdiyi sahəyə bölünməsi kimi ölçülür. Deformasiya tətbiq olunan gərginliklər nəticəsində nümunə ölçülərinin nisbi dəyişməsinə aiddir.

Elastik və plastik deformasiya, məhv

Metal nümunəsinə tətbiq olunan gərginlik çox böyük deyilsə, deformasiya elastik olur - gərginlik aradan qaldırılan kimi onun forması bərpa olunur. Bəzi metal konstruksiyalar elastik şəkildə deformasiya etmək üçün qəsdən hazırlanmışdır. Beləliklə, yaylar adətən kifayət qədər böyük elastik deformasiya tələb edir. Digər hallarda elastik deformasiya minimuma endirilir. Körpülər, şüalar, mexanizmlər, qurğular mümkün qədər sərt hazırlanır. Metal nümunənin elastik deformasiyası ona təsir edən qüvvəyə və ya qüvvələrin cəminə mütənasibdir. Bu Hooke qanunu ilə ifadə edilir, ona görə gərginlik elastiklik modulu adlanan sabit mütənasiblik əmsalına vurulan elastik deformasiyaya bərabərdir: s = ∆ Y, Harada s- gərginlik, ∆ – elastik deformasiya və Y– elastik modul (Young modulu). Bir sıra metalların elastik modulları Cədvəldə verilmişdir. 1.

Cədvəl 1

Bu cədvəldəki məlumatlardan istifadə edərək, məsələn, uzunluğunun 0,1% -i tərəfi 1 sm olan kvadrat kəsikli bir polad çubuğu uzatmaq üçün lazım olan qüvvəni hesablaya bilərsiniz:

F= 200,000 MPa x 1 sm 2 x 0,001 = 20,000 N (= 20 kN)

Elastik həddi aşan gərginliklər metal nümunəyə tətbiq edildikdə, plastik (dönməz) deformasiyaya səbəb olur və nəticədə onun formasının daimi dəyişməsi baş verir. Yüksək gərginliklər materialın pozulmasına səbəb ola bilər.

Yüksək elastiklik tələb edən bir metal material seçərkən ən vacib meyar məhsuldarlıqdır. Ən yaxşı yay poladları ən ucuz tikinti poladları ilə demək olar ki, eyni elastiklik moduluna malikdir, lakin yay poladları daha böyük gərginliklərə və buna görə də plastik deformasiya olmadan daha böyük elastik deformasiyalara tab gətirə bilirlər, çünki onlar daha yüksək məhsuldarlığa malikdirlər.

Metal materialın plastik xassələri (elastik xüsusiyyətlərindən fərqli olaraq) ərintisi və istilik müalicəsi ilə dəyişdirilə bilər. Beləliklə, oxşar üsullardan istifadə etməklə dəmirin axıcılıq qabiliyyətini 50 dəfə artırmaq olar. Təmiz dəmir artıq 40 MPa səviyyəsindəki gərginliklərdə axıcılıq vəziyyətinə keçir, halbuki 0,5% karbon və bir neçə faiz xrom və nikel olan poladların 950 C 0-a qədər qızdırıldıqdan və bərkidildikdən sonra məhsuldarlıq gücü 2000 MPa-a çata bilər.

Metal material öz axıcılıq gücündən artıq yükləndikdə, o, plastik deformasiyaya davam edir, lakin deformasiyaya uğradıqca daha da sərtləşir, beləliklə deformasiyanı daha da artırmaq üçün artan gərginlik tələb olunur. Bu fenomen deformasiya və ya mexaniki sərtləşmə (həmçinin işin sərtləşməsi) adlanır. Bir metal telin bükülməsi və ya dəfələrlə əyilməsi ilə nümayiş etdirilə bilər. Metal məmulatların deformasiya ilə bərkidilməsi tez-tez fabriklərdə aparılır. Pirinç təbəqələr, mis məftillər və alüminium çubuqlar son məhsul üçün tələb olunan sərtlik səviyyəsinə qədər soyuq haddelenmiş və ya soyuq çəkilə bilər.

Bernstein M.L., Zaimovski V.A. Metalların mexaniki xassələri. M., 1979
Wyatt O.G., Dew-Hughes D. Metallar, keramika, polimerlər. M., 1979
Pavlov P.A. Materialların mexaniki vəziyyəti və möhkəmliyi. L., 1980
Sobolev N.D., Bogdanoviç K.P. Materialların mexaniki xassələri və möhkəmlik fizikasının əsasları. M., 1985
Jukovets I.I. Metalların mexaniki sınağı. M., 1986
Bobylev A.V. Metalların mexaniki və texnoloji xassələri. M., 1987

Akış gücü yükün götürülməsindən sonra qalıq uzanmaya uyğun olan gərginlikdir. Bu dəyərin müəyyən edilməsi istehsalda istifadə olunan metalların seçilməsi üçün lazımdır. Nəzərə alınan parametr nəzərə alınmazsa, bu, yanlış seçilmiş materialda deformasiyanın intensiv inkişafı prosesinə səbəb ola bilər. Müxtəlif metal konstruksiyaların layihələndirilməsi zamanı məhsuldarlıq gücünü nəzərə almaq çox vacibdir.

Fiziki xüsusiyyətlər

Məhsuldarlıq gücü güc göstəricilərinə aiddir. Onlar kifayət qədər kiçik möhkəmlənmə ilə makroplastik deformasiyanı təmsil edir. Fiziki olaraq, bu parametr materialın xarakteristikası kimi təqdim edilə bilər, yəni: materialların gərginlik qrafikində (diaqramında) məhsuldarlıq sahəsinin aşağı dəyərinə uyğun gələn gərginlik. Bu, həmçinin bir düstur şəklində təqdim edilə bilər: σ T = P T / F 0, burada P T məhsulun gərginliyi yükü deməkdir və F 0 sözügedən nümunənin orijinal kəsişmə sahəsinə uyğundur. PT materialın elastik-plastik və elastik deformasiya zonaları arasında sözdə sərhəd qurur. Hətta PT-nin bir qədər artması) əhəmiyyətli deformasiyaya səbəb olacaqdır. Metalların məhsuldarlığı adətən kq/mm2 və ya N/m2 ilə ölçülür. Bu parametrin dəyərinə müxtəlif amillər təsir göstərir, məsələn, istilik müalicəsi rejimi, nümunənin qalınlığı, alaşımlı elementlərin və çirklərin olması, növü, mikrostruktur və kristal şəbəkə qüsurları və s. Məhsuldarlıq gücü temperaturla əhəmiyyətli dərəcədə dəyişir. Bu parametrin praktik mənasına dair bir nümunə nəzərdən keçirək.

Boruların axma gücü

Bu dəyərin ən bariz təsiri yüksək təzyiq sistemləri üçün boru kəmərlərinin tikintisi zamanıdır. Belə strukturlarda, kifayət qədər böyük məhsuldarlıq hədləri olan xüsusi poladdan istifadə edilməlidir, həmçinin bu parametr arasında minimum boşluq göstəriciləri ilə poladın həddi nə qədər yüksək olarsa, təbii olaraq, əməliyyat gərginliyinin icazə verilən dəyəri bir o qədər yüksək olmalıdır. Bu fakt poladın gücünə və müvafiq olaraq bütövlükdə bütün quruluşa birbaşa təsir göstərir. Gərginlik sisteminin icazə verilən dizayn dəyərinin parametri istifadə olunan borularda divar qalınlığının tələb olunan dəyərinə birbaşa təsir göstərdiyinə görə, poladın güc xüsusiyyətlərini mümkün qədər dəqiq hesablamaq vacibdir. boruların istehsalında istifadə edilə bilər. Bu parametrləri müəyyən etmək üçün ən orijinal üsullardan biri fasiləsiz nümunə üzərində tədqiqat aparmaqdır. Bütün hallarda, bir tərəfdən nəzərdən keçirilən göstəricinin dəyərləri ilə digər tərəfdən icazə verilən gərginlik dəyərləri arasındakı fərqi nəzərə almaq lazımdır.

Bundan əlavə, bilməlisiniz ki, bir metalın məhsuldarlığı həmişə ətraflı təkrar ölçmələr nəticəsində müəyyən edilir. Lakin icazə verilən gərginliklər sistemi böyük əksəriyyəti standartlar əsasında və ya ümumiyyətlə texniki spesifikasiyalar nəticəsində, eləcə də istehsalçının şəxsi təcrübəsinə əsaslanaraq qəbul edilir. Magistral boru kəməri sistemlərində bütün tənzimləyici kolleksiya SNiP II-45-75-də təsvir edilmişdir. Beləliklə, təhlükəsizlik amilini təyin etmək kifayət qədər mürəkkəb və çox vacib praktiki vəzifədir. Bu parametrin düzgün müəyyən edilməsi tamamilə gərginliyin, yükün və materialın məhsuldarlığının hesablanmış dəyərlərinin düzgünlüyündən asılıdır.

Boru kəməri sistemləri üçün istilik izolyasiyasını seçərkən, onlar da bu göstəriciyə etibar edirlər. Bu, bu materialların borunun metal əsası ilə birbaşa təmasda olması və müvafiq olaraq, boru kəmərinin vəziyyətinə mənfi təsir göstərən elektrokimyəvi proseslərdə iştirak edə bilməsi ilə bağlıdır.

Uzanan materiallar

Dartma məhsuldarlığı gərginliyin hansı dəyərdə uzanmasına baxmayaraq dəyişməz qalacağını və ya azalacağını müəyyən edir. Yəni, materialın deformasiyasının elastik bölgəsindən plastik bölgəyə keçid baş verdikdə bu parametr kritik nöqtəyə çatacaq. Belə çıxır ki, çubuqun sınanması ilə məhsuldarlığın gücünü müəyyən etmək olar.

PT hesablanması

Materialların möhkəmliyində məhsuldarlıq onun inkişaf etməyə başladığı gərginlikdir.Gəlin bu dəyərin necə hesablandığına baxaq. Silindrik nümunələrlə aparılan təcrübələrdə dönməz deformasiyanın baş vermə anında kəsikdə normal gərginliyin qiyməti müəyyən edilir. Eyni üsuldan istifadə edərək, boru nümunələrinin burulması ilə aparılan təcrübələrdə kəsilmə qabiliyyəti müəyyən edilir. Əksər materiallar üçün bu göstərici σ T =τ s √3 düsturu ilə müəyyən edilir. Bəzi nümunələrdə normal gərginliklərin nisbi uzanmadan asılılığının diaqramı üzrə silindrik nümunənin davamlı uzadılması sökülmə dişi adlanan dişin aşkarlanmasına, yəni plastik deformasiyanın əmələ gəlməsinə qədər gərginliyin kəskin azalmasına səbəb olur.

Üstəlik, bu cür təhrifin müəyyən bir dəyərə daha da artması sabit bir gərginlikdə baş verir, buna fiziki DC deyilir. Əgər məhsuldarlıq sahəsi (qrafiyanın üfüqi hissəsi) böyükdürsə, belə bir material ideal plastik adlanır. Diaqramda bir platforma yoxdursa, nümunələr sərtləşmə adlanır. Bu halda, plastik deformasiyanın baş verəcəyi dəyəri dəqiq göstərmək mümkün deyil.

Sübut gücü nədir?

Bu parametrin nə olduğunu anlayaq. Gərginlik diaqramında aydın sahələrin olmadığı hallarda şərti bir DC təyin etmək lazımdır. Beləliklə, bu, nisbi daimi gərginliyin 0,2 faiz olduğu stress dəyəridir. Onu ε təyini oxu boyunca gərginlik diaqramında hesablamaq üçün 0,2-yə bərabər bir dəyəri kənara qoymaq lazımdır. Bu nöqtədən başlanğıc hissəsi həyata keçirilir. Nəticədə, düz xəttin diaqramın xətti ilə kəsişmə nöqtəsi müəyyən bir material üçün şərti axma gücünün dəyərini təyin edir. Bu parametrə texniki PT də deyilir. Bundan əlavə, burulma və əyilmə üçün şərti məhsuldarlıq hədləri ayrıca fərqlənir.

Ərimə axını

Bu parametr ərimiş metalların xətti formaları doldurmaq qabiliyyətini müəyyənləşdirir. Metal ərintiləri və metallar üçün ərimə axınının metallurgiya sənayesində öz termini var - axıcılıq. Əslində, bu, mayenin axıcılığını Pa -1 * s -1 ilə ifadə edən Beynəlxalq Vahidlər Sisteminin (SI) qarşılıqlı dəyəridir.

Dartma gücü

Mexanik xassələrin bu xarakteristikasının necə təyin olunduğuna baxaq. Möhkəmlik, materialın müəyyən məhdudiyyətlər və şərtlər altında müxtəlif təsirlərə dağılmadan dayanma qabiliyyətidir. Mexanik xüsusiyyətlər adətən şərti gərginlik-deformasiya diaqramlarından istifadə etməklə müəyyən edilir. Sınaq üçün standart nümunələrdən istifadə edilməlidir. Test alətləri diaqramı qeyd edən bir cihazla təchiz edilmişdir. Yüklərin normadan yuxarı artması məhsulda əhəmiyyətli plastik deformasiyaya səbəb olur. Akış gücü və dartılma gücü nümunənin tam məhv edilməsindən əvvəlki ən yüksək yükə uyğundur. Plastik materiallarda deformasiya kəsişmənin yerli daralmasının göründüyü bir sahədə cəmlənir. Buna boyun da deyilir. Çoxsaylı sürüşmələrin inkişafı nəticəsində materialda yüksək dislokasiya sıxlığı əmələ gəlir və həm də nüvə kəsikləri adlanan kəsiklər yaranır. Onların genişlənməsinə görə nümunədə məsamələr görünür. Bir-biri ilə birləşərək, dartılma oxuna eninə yayılan çatlar əmələ gətirirlər. Və kritik anda nümunə tamamilə məhv edilir.

Vanalar üçün PT nədir?

Bu məhsullar, bir qayda olaraq, dartılma qüvvələrinə müqavimət göstərmək üçün nəzərdə tutulmuş dəmir-betonun tərkib hissəsidir. Adətən polad armatur istifadə olunur, lakin istisnalar var. Bu məhsullar istisnasız olaraq müəyyən bir strukturun yüklənməsinin bütün mərhələlərində beton kütləsi ilə birlikdə işləməli və plastik və davamlı xüsusiyyətlərə malik olmalıdır. Həm də bu iş növlərinin sənayeləşdirilməsi üçün bütün şərtlərə cavab verir. Armaturun istehsalında istifadə olunan poladın mexaniki xüsusiyyətləri müvafiq GOST və texniki şərtlərlə müəyyən edilir. GOST 5781-61 bu məhsulların dörd sinfini nəzərdə tutur. İlk üçü şərti konstruksiyalar, həmçinin qabaqcadan gərginlikli sistemlərdə qabaqcadan gərginləşdirilməmiş çubuqlar üçün nəzərdə tutulub. Armaturun məhsuldarlıq gücü, məhsulun sinfindən asılı olaraq, 6000 kq/sm2-ə çata bilər. Beləliklə, birinci sinif üçün bu parametr təxminən 500 kq/sm2, ikinci üçün - 3000 kq/sm2, üçüncü üçün - 4000 kq/sm2, dördüncü üçün isə 6000 kq/sm2-dir.

Poladların axıcılıq gücü

GOST 1050-88-in əsas versiyasında uzun məhsullar üçün aşağıdakı PT dəyərləri nəzərdə tutulmuşdur: dərəcəli 20 - 25 kqf / mm 2, sinif 30 - 30 kqf / mm 2, sinif 45 - 36 kqf / mm 2. Bununla birlikdə, istehlakçı və istehsalçı arasında əvvəlcədən razılaşdırılaraq istehsal olunan eyni poladlar üçün məhsuldarlıq hədləri fərqli dəyərlərə (eyni GOST) malik ola bilər. Beləliklə, 30-da 30 ilə 41 kqf / mm 2, 45-ci dərəcəli isə 38-50 kqf / mm 2 aralığında bir PT olacaq.

Nəticə

Müxtəlif strukturları (binalar, körpülər və s.) Layihələndirərkən, müəyyən edilmiş təhlükəsizlik əmsalına uyğun olaraq icazə verilən yüklərin dəyərlərini hesablayarkən, məhsuldarlıq gücü güc standartının göstəricisi kimi istifadə olunur. Lakin təzyiq altında olan gəmilər üçün icazə verilən yük iş şəraitinin spesifikasiyası nəzərə alınmaqla PT, eləcə də gərginlik gücü əsasında hesablanır.