Tõmbetugevus- see on sama, mis materjali ajutine takistus. Kuid hoolimata sellest, et terminit on õigem kasutada ajutine vastupanu, on tehnilises kõnekeeles paremini juurdunud tõmbetugevuse mõiste. Samal ajal kasutatakse regulatiivses dokumentatsioonis ja standardites terminit "ajutine takistus".

ICM (www.sait)

Tugevus- see on materjali vastupidavus deformatsioonile ja hävimisele, üks peamisi mehaanilised omadused. Teisisõnu, tugevus on materjalide omadus taluda teatud mõjusid (koormused, temperatuur, magnet- ja muud väljad) ilma kokku kukkumata.

TO tõmbetugevuse omadused hõlmavad normaalset elastsusmoodulit, proportsionaalset piiri, elastsuspiiri, voolavuspiiri ja tõmbetugevust (tõmbetugevust).

Tõmbetugevus- see on maksimaalne mehaaniline pinge, mille ületamisel deformeeruv materjal hävib; tõmbetugevus on tähistatud σ B ja seda mõõdetakse jõu kilogrammides ruutsentimeetri kohta (kgf/cm2) ning seda näidatakse ka megapaskalites (MPa).

Seal on:

• tõmbetugevus,
• survetugevus,
• paindetugevus,
• väändetugevus.

Lühiajaline tugevus (MPa) tõmbekatsete abil määratakse deformatsioon kuni rikkeni. Tõmbekatsetega määratakse tõmbetugevus, venivus, elastsuspiir jne. Pikaajalised tugevuskatsed on mõeldud eelkõige materjalide kasutamise võimaluse hindamiseks kõrgetel temperatuuridel (pikaajaline tugevus, roome); selle tulemusena määratakse σ B/Zeit - piiratud pikaajalise tugevuse piir antud kasutusea kohta.

ICM (www.sait)

Metallide tugevus

Tugevuse füüsika asutas Galileo: oma katseid kokku võttes avastas ta (1638), et pinge või kokkusurumise ajal on hävimiskoormus P antud materjali puhul sõltub ainult ristlõike pindalast F. Nii tekkis uus füüsikaline suurus – pinge σ = P/F- ja materjali füüsikaline konstant: purunemispinge.

Hävitamise füüsika metalli tugevuse põhiteadus tekkis XX sajandi 40ndate lõpus; selle tingis tungiv vajadus töötada välja teaduslikult põhjendatud meetmed, et hoida ära masinate ja konstruktsioonide üha sagedasemat katastroofilist hävimist. Varem võeti toodete tugevuse ja hävitamise valdkonnas arvesse ainult klassikalist mehaanikat, mis põhinesid homogeense elasts-plastilise tahke keha postulaatidel, võtmata arvesse metalli sisemist struktuuri. Hävitamise füüsika võtab arvesse ka metallvõre aatom-kristallilist struktuuri, defektide olemasolu metallvõres ja nende defektide koosmõju seadusi metalli sisestruktuuri elementidega: tera piirid, teine ​​faas, mittemetallilised kandmised jne.

Suur mõju on materjali tugevus on mõjutatud tugevalt adsorbeeruvate pindaktiivsete ainete olemasolust keskkonnas (niiskus, lisandid); tõmbetugevus väheneb.

Metalli struktuuri sihipärased muutused, sealhulgas sulami muutmine, toovad kaasa metalli tugevuse suurenemise.

Õppefilm metallide tugevusest (NSVL, ilmumisaasta: ~1980):

Metalli tõmbetugevus

Vase tõmbetugevus. Toatemperatuuril on lõõmutatud tehnilise vase tõmbetugevus σ B = 23 kgf/mm 2. Katse temperatuuri tõustes vase tõmbetugevus väheneb. Legeerivad elemendid ja lisandid mõjutavad vase tõmbetugevust mitmel viisil, seda nii suurendades kui ka vähendades.

Alumiiniumist tõmbetugevus. Toatemperatuuril tehnilise puhtusega lõõmutatud alumiiniumi tõmbetugevus σ B = 8 kgf/mm 2. Alumiiniumi puhtuse kasvades väheneb alumiiniumi tugevus ja suureneb plastilisus. Näiteks 99,996% puhtusega maasse valatud alumiiniumi tõmbetugevus on 5 kgf/mm 2. Alumiiniumi tõmbetugevus väheneb loomulikult katsetemperatuuri tõustes. Kui temperatuur langeb +27 kuni -269°C, suureneb alumiiniumi ajutine takistus – tehnilisel alumiiniumil 4 korda ja kõrge puhtusastmega alumiiniumil 7 korda. Legeerimine suurendab alumiiniumi tugevust.

ICM (www.sait)

Teraste ülim tugevus

Näitena on toodud mõne terase tõmbetugevuse väärtused. Need väärtused on võetud riigistandarditest ja on soovitatavad (nõutavad). Teraste, aga ka malmi, aga ka muude metallisulamite tõmbetugevuse tegelikud väärtused sõltuvad paljudest teguritest ja need tuleb vajadusel määrata igal konkreetsel juhul.

Standardiga ettenähtud legeerimata konstruktsiooniterastest valmistatud terasvalu (terasevalu, GOST 977-88) on terase tõmbetugevus ligikaudu 40-60 kg/mm2 või 392-569 MPa (normaliseerimine või normaliseerimine karastamise abil ), kategooria tugevus K20-K30. Samade teraste puhul on pärast karastamist ja karastamist reguleeritud tugevuskategooriad KT30-KT40 ja tõmbetugevuse väärtused on vähemalt 491-736 MPa.

Kvaliteetsete konstruktsiooniteraste jaoks (GOST 1050-88, valtstooted suurusega kuni 80 mm, pärast normaliseerimist):

• Terase tõmbetugevus 10: Steel 10 lühiajaline tugevuspiirang on 330 MPa.
• Terase tõmbetugevus 20: terase 20 lühiajaline tugevuspiir on 410 MPa.
• Terase tõmbetugevus 45: 45 terase lühiajaline tugevuspiir on 600 MPa.

Terase tugevuskategooriad

Teraste tugevuskategooriad (GOST 977-88) on tavapäraselt tähistatud indeksitega "K" ja "KT", millele järgneb number, mis tähistab nõutava voolavuspiiri väärtust. Indeks “K” määratakse lõõmutatud, normaliseeritud või karastatud terastele. Indeks “KT” määratakse terastele pärast karastamist ja karastamist.

Malmi tõmbetugevus

Malmi tõmbetugevuse määramise meetodit reguleerib GOST 27208-87 (Malmvalandid. Tõmbekatsed, tõmbetugevuse määramine).

Hallmalmi tõmbetugevus. Hallmalm (GOST 1412-85) on tähistatud tähtedega SCH, tähtedele järgnevad numbrid, mis näitavad malmi tõmbetugevuse minimaalset väärtust - tõmbetugevust (MPa * 10 -1). GOST 1412-85 kehtib helbegrafiidiga malmi kohta SCh10-SCh35 valandite puhul; siit näete miinimumväärtusi hallmalmi tõmbetugevus valatud olekus või pärast kuumtöötlemist varieeruvad vahemikus 10 kuni 35 kgf / mm 2 (või 100 kuni 350 MPa). Hallmalmi minimaalse tõmbetugevuse ületamine on lubatud mitte rohkem kui 100 MPa, kui ei ole sätestatud teisiti.

Kõrgtugeva malmi tõmbetugevus. Kõrgtugeva malmi märgistus sisaldab ka numbreid, mis näitavad malmi tõmbetugevust (tõmbetugevus), GOST 7293-85. Kõrgtugeva malmi tõmbetugevus on 35-100 kg/mm2 (või 350-1000 MPa).

Ülaltoodust on selge, et noobelmalm suudab terasega edukalt konkureerida.

Koostanud: Kornienko A.E. (ICM)

Lit.:

1. Zimmerman R., Gunter K. Metallurgia ja materjaliteadus. Ref. toim. Per. temaga. – M.: Metallurgia, 1982. – 480 lk.
2. Ivanov V.N. Valutootmise sõnastik-teatmik. – M.: Masinaehitus, 1990. – 384 lk.: ill. - ISBN 5-217-00241-1
3. Žukovets I.I. Metallide mehaaniline katsetamine: Õpik. keskmise jaoks Kutsekool. - 2. väljaanne, muudetud. ja täiendav - M.: Kõrgkool, 1986. - 199 lk.: ill. - (Kutseharidus). - BBK 34,2 / ZH 86 / UJ 620,1
4. Shtremel M.A. Sulamite tugevus. II osa. Deformatsioon: õpik ülikoolidele. - M.: *MISIS*, 1997. - 527 lk.
5. Meshkov Yu.Ya. Terase hävimise füüsika ja konstruktsiooni tugevuse aktuaalsed küsimused // Pärismetallide struktuur: artiklite kogu. teaduslik tr. - Kiiev: Nauk. Dumka, 1988. - P.235-254.
6. Frenkel Ya.I. Sissejuhatus metallide teooriasse. Neljas väljaanne. - L.: "Teadus", Leningrad. osakond, 1972. 424 lk.
7. Noodulmalmi valmistamine ja omadused. Toimetanud N.G. Girshovitš. - M.,L.: Mashgizi Leningradi filiaal, 1962, - 351 lk.
8. Bobylev A.V. Metallide mehaanilised ja tehnoloogilised omadused. Kataloog. - M.: Metallurgia, 1980. 296 lk.

Materjali eri suundades tõmbamisel tekib tõmbepinge ja materjal puruneb selle tagajärjel. Piiravat jõudu, mille juures purunemine toimub, nimetatakse tõmbetugevuseks (tõmbetugevuseks).

Tõmbetugevust mõõdetakse selliste materjalide puhul nagu sulamid, komposiidid, keraamika ja plastid. Seda mõõdetakse MPa-des, see on alale rakendatav jõud, s.o. kg/cm2. Mida suurem see väärtus, seda vastupidavam on materjal tõmbejõududele.

Katsetamise ajal läbib materjal enne tõrget "kellaetapi" (vt joonis 2).

See test aitab mõista materjali tugevust.

3. Elastsusmoodul (GPa) / Modulus E / Youngi moodul / Paindlikkuse moodul.

Materjalide kõvadus- ja elastsusomadusi mõõdetakse GPa-s.

Elastsusmoodul peegeldab materjali vastupidavust väliskoormusele, antud juhul paindumisele. Materjal ei muutu pöördumatult, pärast väliskoormuse eemaldamist naaseb see algsesse olekusse. See tähendab, et erinevalt teistest katsetest ei hävine materjal sel juhul.

Kolmepunktiline paindekatse. Materjaliplokk paigaldatakse 2 toele ja sellele rakendatakse jõudu F (joon. 7 ja 8).

Koormus suureneb ainult hetkeni, mil materjal hakkab painduma (vt joonis 9). Mida suurem see väärtus, seda jäigem on materjal.

Riis. 8	Riis. 9

Jäikus on taastava materjali valimisel oluline, sest te ei soovi, et materjal koormuse all oluliselt kõrvale kalduks. Tüüpiline näide on intrapulpaalsed tihvtid. Selle jäikus peaks vastama dentiini jäikusele.

Elastsete jäljendite materjalide puhul on seevastu soovitavad madalad väärtused, kuna sel juhul eemaldatakse jäljend kergesti patsiendi suust.

Paindetugevus (MPa)

Selle mõõtmiseks kasutatakse ka kolme punkti testi. Sel juhul rakendatakse koormust kuni materjali rikkeni (vt joonis 11).

Paindetugevus on materjali võime taluda koormuse all purunemist. Seda mõõdetakse MPa, megapaskalites.

Riis. 10	Riis. üksteist

See test meenutab sillakoormust. Kõrge paindetugevuse väärtus tähendab, et sild on väga vastupidav purunemisele.

5. Väsimuspiir - tsüklilised koormused

Esiteks viiakse läbi paindetugevuse test, et määrata materjali lõplik tugevus (MPa). Seejärel võetakse ülaltoodud tõmbetugevusest väiksem koormus. Sama kolmepunktilise koormuskonfiguratsiooni korral laaditakse materjali järjestikku tsükliliselt. Seejärel märgivad nad, mitu tsüklit materjal enne purunemist vastu peab.

See test simuleerib silla närimiskoormust. Mida rohkem tsükleid materjal talub, seda parem.

Riis. 12	Riis. 13
Riis. 14	Riis. 15

Materjalide väsimus. Proteesi suure hulga tsükliliste koormustega kokkupuutel võib tekkida materjali hävimine. Katkestuspinge (väsimuspiir) osutub oluliselt väiksemaks kui tõmbetugevus.
Väsimuse põhjused pole siiani päris selged. Mitme muutuva koormusega proovide mikroskoopiline uurimine näitas, et pärast teatud arvu koormusi ilmub materjali teradesse hulk jooni, mis viitavad nihketele terade osades. Edasise koormuse all muutuvad jooned pisikesteks pragudeks, mis sulanduvad mõraks. Selle ümber on koondunud edasine hävitamine.
Pragu kasvab iga koormusega ja kui ristlõige väheneb piisavalt, tekib hävimine. Tekkiv pragu toimib nagu soon, st põhjustab pinge kontsentratsiooni ja vähendab takistust. Märkamatult läheneb hävinguhetk. Varisemisohtlik konstruktsioon töötab laitmatult, kuid kukub lõpuks kokku ootamatult ja seda vaid väikese koormuse all.

Väga sageli on väsimusmurdude põhjuseks osade kuju äkilised muutused (teravad üleminekud paksuses, lõiked, praod pinnal, poorid jne), põhjustades pingete kontsentratsiooni. Kuna nende piirkondade ümber tekivad väsimuspraod, seisneb võitlus väsimuse vastu lisaks tugevamate materjalide valikule ka selle pinna kõvenemises. Metallide puhul saavutatakse see keemilis-termilise töötlemise, mehaanilise töötlemise (lihvimine, poleerimine) ja kõrgsagedusvooludega karastamise teel. Need meetmed võimaldavad tõsta väsimuspiiri mitmekümne protsendi võrra. Plastide puhul on suur tähtsus ka õigel polümerisatsioonirežiimil, mis ei põhjusta hambaproteesides pooride teket.

Mõnede hambaravimaterjalide tõmbetugevus:

Elastsus. Materjali võimet muuta välise koormuse mõjul kuju ja taastada oma kuju pärast selle koormuse eemaldamist nimetatakse elastsuseks. Tüüpiline näide materjali elastsusomadustest on terastraadi painutamine, metallvedru venitamine, polüamiidplastist proteesi kokkusurumine või hüdrokoloidmassi tükk. Pärast jõu eemaldamist saavad kõik need kehad oma kuju tagasi. Kuid tagasipöördumine eelmisele kujule saab toimuda ainult siis, kui rakendatav jõud ei ületa teatud väärtust, mida nimetatakse elastsuse piiriks. Elastsuspiir on maksimaalne koormus, mille juures materjal pärast deformatsiooni ja koormuse eemaldamist taastab täielikult oma kuju ja mõõtmed. Kui koormus ületab elastsuse piiri, siis pärast selle eemaldamist ei taastu materjal täielikult algsesse olekusse ja ilmneb jääkdeformatsioon.
Hambaproteeside ja aparaatide valmistamiseks kasutatavad materjalid on erineva elastsusega. Mõnel konstruktsioonil peavad tingimata olema elastsed omadused, kuna need on pidevalt jõu all ja jääkdeformatsiooni ilmnemine muudab need sobimatuks (klambrid, kaared, hambaproteeside alused jne).
Muudel juhtudel häirib elastsete omaduste ilmnemine teatud tehnoloogilisi etappe. Näiteks kroonide tembeldamine on võimalik, kui metall on kõige väiksema elastsusega.
Metallide elastsus võib olla erinev, olenevalt nende mehaanilisest ja termilisest töötlusest. Teras suurendab oma elastsust nii vasardamisel või tõmbamisel kui ka karastamise korral.
Kõikidel materjalidel on teatud temperatuurivahemikes elastsed omadused. Metallide puhul ulatuvad need intervallid sadadesse kraadidesse, plastide puhul on need palju väiksemad. Alusplastide puhul mõõdetakse neid kümnetes kraadides.
Materjali elastsus määratakse proovidel, mida tugevdatakse sellistes seadmetes nagu hüdrauliline
vajutage ja allutage laadimisele. Proovi pikkuse muutust mõõdetakse maksimaalse koormuse all, mis ei põhjusta jääkdeformatsiooni, mille eemaldamise järel naaseb näidis algpikkusele. Arvutamine toimub 1 mm 2 kohta.

On selge, et proteesi erinevatele osadele lubatud koormuste määramisel on hädavajalik teadmine materjali elastsuspiirist, millest see on valmistatud, kuna elastsuspiiri ületav koormus toob kaasa proteesi kuju muutumise. ja sellest tulenevalt selle kasutamise võimatuseni.
Kui jätkate proovi laadimist, hakkab see järk-järgult pikenema ja selle ristlõige muutub väiksemaks ning koormuse eemaldamisel ei taastu proov oma varasematele mõõtmetele. Mida rohkem suudab proov pikeneda ja selle ristlõige kitseneda, seda plastilisem on materjal.
Erinevalt plastilistest materjalidest purunevad rabedad materjalid koormuse all ilma kuju muutmata. Haprus on reeglina negatiivne omadus, seetõttu kasutatakse ortopeedilises hambaravis mitte ainult tugevaid ja elastseid materjale, vaid teatud määral ka plastikust.

Plastikust. Materjali võime ilma kokku varisemata muuta kuju koormuse mõjul ja säilitada seda kuju pärast koormuse lakkamist. See omadus on paljudel jäljendusmaterjalidel, vahal, kipsil ja metallidel.
Seega on kõigil plastmaterjalidel väljendunud jääkdeformatsioon. Plastilisus on vajalik jäljematerjalide, stantsimise teel toodete valmistamiseks kasutatavate metallide, plastide, millest moodustatakse proteeside alused, ja täitematerjalide puhul.
Mõnikord valitakse materjal ainult selle võime tõttu omandada plastiline olek. See kehtib eelkõige jäljematerjalide ja plastide kohta. Metalli maksimaalse elastsuse saavutamiseks allutatakse sellele spetsiaalne kuumtöötlus – lõõmutamine, vaha- ja jäljendimassid kuumutatakse, kipsi segatakse veega jne. Tavaliselt vähendab plastilisust suurendav töötlemine vastupidavust deformatsioonile ja vastupidi.
Viskoossus. Materjali võime venida tõmbekoormuse all. Seda tüüpi deformatsiooni iseloomustab asjaolu, et uuritav proov suureneb rakendatava jõu suunas (tavaliselt kogu pikkuses) ja kitseneb ristlõikes.
Mõned materjalid on kõrge viskoossusega (kuld, hõbe, raud jne). Teistel see võime puudub (malm, portselan jne). Need kuuluvad õrnade materjalide rühma.
Seega haprus on viskoossuse vastupidine omadus.
Erinevate materjalide, eriti plastide katsetamisel kasutatakse laialdaselt löögitugevuse määramise meetodit. Konkreetne löögitugevus on proovi purustamiseks kulutatud töö jagatuna selle ristlõike pindalaga. Löögitugevus määratakse pendli löögitesti MK-0,5-1 abil. Seade koosneb massiivsest alusest, millele on paigaldatud pendli tüüpi seade. Vahetatava koormusega (10-15-30 kg) pendel, mis on paigaldatud raami teljele, kinnitatakse teatud kõrgusele näputäiega. Klambri vabastamisel langeb pendel vabalt ja lööb proovi. Mida tugevam on proov, seda madalamale kõrgusele pendel pärast kokkupõrget tõuseb, st seda rohkem kulus proovi löögi hävitamisele. Mida väiksem on löögitugevus, seda rabedam on materjal.

Materjalide antud mehaanilised omadused võimaldavad määrata materjalide jäikust. Nimetatakse konstruktsioonielementide võimet seista vastu deformatsioonile välisjõudude mõjul jäikus.
Tuleb meeles pidada, et konstruktsiooniosade nõutavate mõõtmete arvutamisel eeldatava koormuse korral peavad nad alati kinni reeglist, et materjali ei tohi mitte ainult hävitada, vaid ka deformeeruda. Seetõttu lähtutakse arvutuste tegemisel alati neljakordsest ohutustegurist, st kui süsinikterase tõmbetugevus on 90 kg/mm2, siis peaks lubatud koormus olema 22-23 kg/mm2. Kui töökoormus ületab need arvud, tuleks selle osa mõõtmeid suurendada. Näiteks kui teame, et proteesile rakendatav jõud närimise hetkel on 60 kg ja plastiku tõmbetugevus on 1000 kg/cm2, siis peaks plaadi laius väikseimas olema 2,5 cm. osa, paksusega 1 mm.

Kirjandus:

1. Popkov V.A. Hambaravi materjaliteadus: õpik / V.A. Popkov. O.V.Nesterova, V.Yu.Reshetnyak, I.N.Avertseva.//M. – MEDpress-inform. – 2009. – 400 lk.

2. Craig R. Hambaravi materjalid: omadused ja rakendus / R. Craig, J. Powers, J. Vataga // - 2005. – 304 lk.

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

4. www.infodent.ru

Seotud Informatsioon.

Tõmbetugevus on maksimaalne pinge, millele materjal võib enne selle purunemist alluda. Kui me räägime sellest näitajast seoses metallidega, siis siin võrdub see kriitilise koormuse ja selle ristlõikepinna suhtega tõmbekatse läbiviimisel. Üldiselt näitab tugevus, kui palju jõudu on vaja materjali molekulide sisemiste sidemete ületamiseks ja katkestamiseks.

Kuidas jõutesti tehakse?

Metallide tugevuse testimine toimub spetsiaalsete mehhanismide abil, mis võimaldavad tõmbekatse ajal vajaliku võimsuse seada. Sellised masinad koosnevad spetsiaalsest laadimiselemendist, mille abil luuakse vajalik jõud.

Metallide tugevuse testimise seadmed võimaldavad katsetatavaid materjale venitada ja määrata proovile rakendatavad jõu väärtused. Tänapäeval on materjalide testimiseks hüdraulilisi ja mehaanilisi mehhanisme.

Tõmbetugevuse tüübid

Tõmbetugevus on materjalide üks peamisi omadusi. Teave teatud materjalide lõpliku tugevuse kohta on äärmiselt oluline, kui on vaja kindlaks määrata nende kasutusvõimalused teatud tööstuspiirkondades.

Materjalidel on mitu eraldi tugevuspiirangut:

• kokkusurutuna;
• painutamisel;
• väändumises;
• kui venitatakse.

Metallide ülitugevuse kontseptsiooni kujunemine

Lõpptugevusest rääkis kunagi Galileo, kes tegi kindlaks, et materjalide maksimaalne lubatud surve- ja pingepiir sõltub nende ristlõikest. Tänu teadlase uurimistööle tekkis senitundmatu suurus – luumurdude stress.

Kaasaegne metallide tugevusõpetus kujunes välja 20. sajandi keskel, mis oli vajalik lähtuvalt vajadusest välja töötada teaduslik käsitlus, et vältida tööstuslike konstruktsioonide ja masinate võimalikku hävimist nende töö käigus. Kuni selle hetkeni võeti materjali tugevuse määramisel arvesse ainult selle plastilisuse ja elastsuse astet ning sisemist struktuuri ei võetud üldse arvesse.

Terase tõmbetugevus

Teras on enamiku tööstuslike rakenduste peamine tooraine. Seda kasutatakse laialdaselt ehituses. Seetõttu on väga oluline eelnevalt valida kvaliteetne, konkreetsete ülesannete täitmiseks tõeliselt sobiv teras. Teostatud töö tulemus ja kvaliteet sõltuvad otseselt teatud teraseklassi tõmbetugevuse õigest arvutamisest.

Näitena võime tuua mitu terase ülim tugevusnäitaja väärtust. Need väärtused põhinevad valitsuse standarditel ja on soovitatavad parameetrid. Seega on legeerimata konstruktsiooniterasest valatud toodete jaoks ette nähtud standard GOST 977-88, mille kohaselt on tõmbekatse ajal tugevuse piirväärtus umbes 50-60 kg/mm2, mis on ligikaudu 400-550 MPa. . Sarnane terase klass omandab pärast kõvenemisprotseduuri tõmbetugevuse väärtuse üle 700 MPa.

Terase 45 (või mis tahes muu materjali, nagu raud või malm, aga ka muude metallisulamite) objektiivne tõmbetugevus sõltub paljudest teguritest, mis tuleb kindlaks määrata materjalile selle kasutamisel antud ülesannete põhjal. .

Vase tugevus

Tavalistes tingimustes toatemperatuuril on lõõmutatud kaubandusliku vase tõmbetugevus umbes 23 kg/mm2. Materjali märkimisväärse temperatuurikoormuse korral väheneb selle lõplik tugevus oluliselt. Vase lõpliku tugevuse näitajad peegelduvad mitmesuguste lisandite olemasolus metallis, mis võivad seda indikaatorit nii suurendada kui ka selle vähenemist.

Alumiiniumi tugevus

Tehnilise alumiiniumi lõõmutatud fraktsiooni toatemperatuuril tõmbetugevus on kuni 8 kg/mm2. Materjali puhtuse suurendamine suurendab selle elastsust, kuid kajastub tugevuse vähenemises. Näiteks on alumiinium, mille puhtus on 99,99%. Sellisel juhul ulatub materjali lõplik tugevus umbes 5 kg/mm2.

Alumiiniumist taignatüki tõmbetugevuse vähenemist täheldatakse selle kuumutamisel tõmbekatse ajal. Metalli temperatuuri langetamine vahemikus +27 kuni -260 o C omakorda tõstab katseindikaatorit ajutiselt 4 korda ning kõrgeima puhtusastmega alumiiniumfraktsiooni testimisel lausa 7 korda. Samal ajal saab alumiiniumi tugevust selle legeerimisega veidi suurendada.

Raua tugevus

Tänaseks on tööstusliku ja keemilise töötlemise teel õnnestunud saada vurrutaolisi rauakristalle, mille tõmbetugevus on kuni 13 000 MPa. Koos sellega on väga erinevates valdkondades laialdaselt kasutatava tehnilise raua tugevus 300 MPa lähedal.

Loomulikult on igal materjaliproovil tugevustaseme kontrollimisel oma vead. Praktikas on tõestatud, et mis tahes metalli tegelik objektiivne piirtugevus, olenemata selle fraktsioonist, on väiksem kui teoreetiliste arvutuste käigus saadud andmed. Seda teavet tuleb konkreetsete ülesannete täitmiseks konkreetse metallitüübi ja -klassi valimisel arvesse võtta.

Valtsitud toodete tootmine hõlmab tohutul hulgal erinevate konstruktsiooniteraste tootmist. Töötamise ajal kogevad konstruktsioonid keerulisi koormusi, nagu pinge, surve, löögid, paindumine või samaaegne ja kombineeritud toime. Konstruktsioonide, mehhanismide ja konstruktsioonide raskete ja keeruliste töötingimuste korral on vaja tagada vastupidavus, ohutus ja töökindlus ning seetõttu esitatakse metallile kui peamisele konstruktsioonimaterjalile kõrgendatud nõuded.

Disainiarvutustes on peamine soov vähendada teraskonstruktsioonide ristlõiget kaasaegsed agregaadid, et vähendada nende kaalu ja säästlikku materjalikasutust ilma konstruktsiooni kandevõimet vähendamata. Olenevalt töötingimustest terastele esitatavad nõuded muutuvad, kuid on standardseid, mis on olulised ja mida kasutatakse arvutustööde käigus. Konstruktsiooniteras peab vastama kõrgetele tugevusomadustele ja materjali piisava elastsusega.

Voolupiir on oluline tingimuslik füüsikaline suurus, mida kasutatakse otseselt arvutusvalemites. Selle indikaatori kasutamine konstruktsiooni tugevuse arvutamise alusena on õigustatud, kuna töötamise ajal ilmnevad konstruktsioonis pöördumatud muutused lineaarsetes mõõtmetes, mis toob kaasa toote kuju hävimise ja selle rikke. Selle karakteristiku suurendamine võimaldab vähendada materjali projekteeritud ristlõikeid ja metallkonstruktsioonide kaalu ning võimaldab suurendada töökoormust.

Metallide voolavuspiir on terase omadus, mis näitab kriitilist pinget, mille järel see jätkub materjali deformatsioon koormust suurendamata. Seda olulist indikaatorit mõõdetakse Pascalis (Pa) või MegaPascalis (MPa) ja see võimaldab arvutada plastilise terase lubatud pingepiiri.

Pärast materjali voolavuspiiri ületamist tekivad selles pöördumatud deformatsioonid, muutub kristallvõre struktuur ja plastilised muutused. Kui jõu tõmbeväärtus suureneb, siis pärast voolavusplatoo läbimist jätkab teraste deformatsiooni suurenemist.

Tihti nimetatakse terase saagise mõistet pingeks, mille juures algab pöördumatu deformatsioon, määratlemata erinevust elastsuspiiriga. Kuid reaalsetes tingimustes ületab voolavuspiiri näitaja väärtus elastsuspiiri umbes 5%.

Üldinfo ja teraste omadused

Teras on klassifitseeritud tempermalmist sepistatud sulamiks põhineb raual süsinikuga ja muude elementide lisandid. Materjal sulatatakse malmisegudest metallijäätmetega lahtise kolde-, elektri- ja hapnikukonverterahjudes.

Metalli moodustunud kristallvõre sõltub neis sisalduva süsiniku hulgast ja määratakse struktuuridiagrammiga vastavalt selles sulamis toimuvatele protsessidele. Näiteks terasvõre, mis sisaldab kuni 0,06% süsinikku, on teralise struktuuriga ja on puhtal kujul ferriit. Selliste metallide tugevus on madal, kuid materjalil on kõrge löögitugevuse ja voolavuse piir. Teraskonstruktsioonid tasakaaluseisundis jagunevad:

• ferriitne;
• perliit-ferriit;
• tsementiit-ferriit;
• tsementiit-perliit;
• perliit;

Süsinikusisalduse mõju teraste omadustele

Tsementiidi ja ferriidi põhikomponentide muutused määravad aditiivsuse seaduse järgi esimese omadused. Süsiniku lisamise protsendi suurendamine 1,2%-ni võimaldab suurendada tugevust, kõvadust, külmavõimsuse künnis 20ºС juures ja voolavustugevus. Süsinikusisalduse suurenemine muudab materjali füüsikalisi omadusi, mis mõnikord põhjustab tehniliste omaduste halvenemist, nagu keevitatavus, deformatsioon stantsimisel. Madala süsinikusisaldusega sulamitel on konstruktsioonides suurepärased keevitusomadused.

Mangaani ja räni lisandid

Mangaani lisatakse sulamisse tehnoloogilise lisandina, et suurendada deoksüdatsiooniastet ja vähendada väävlilisandite kahjulikku mõju. Terastes esineb seda tahkete komponentidena mitte rohkem kui 0,8% ja see ei mõjuta oluliselt metalli omadusi.

Räni toimib sulamis sarnaselt, seda lisatakse deoksüdatsiooniprotsessi käigus mitte rohkem kui 0,38%. Osade keevitamise teel ühendamiseks ei tohiks ränisisaldus ületada 0,24%. Sulami koostises olev räni ei mõjuta teraste omadusi.

Sulami väävlisisalduse piirmäär on lävi 0,06%, see sisaldub rabedate sulfitide kujul. Suurenenud lisandite sisaldus halvendab oluliselt teraste mehaanilisi ja füüsikalisi omadusi. See väljendub elastsuse, voolavuspiiri, löögitugevuse, kulumis- ja korrosioonikindluse vähenemises.

Fosforisisaldus halvendab ka metallisulamite kvaliteediomadusi, voolavuspiir pärast fosforisisalduse suurendamist koostises suureneb, kuid viskoossus ja plastilisus vähenevad. Standardne lisandite sisaldus sulamis on reguleeritud vahemikus 0,025 kuni 0,044%. Fosfor halvendab kõige tugevamalt teraste omadusi koos samaaegse suure süsinikulisandiga.

Lämmastik ja hapnik sulamis

Need ained saastavad terast mittemetalliliste lisanditega ning halvendavad selle mehaanilisi ja füüsikalisi omadusi. Eelkõige see viitab viskoossuse ja vastupidavuse lävele, plastilisus ja haprus. Hapnikusisaldus sulamis üle 0,03% põhjustab metalli kiiret vananemist, lämmastik suurendab haprust ja suurendab aja jooksul deformatsiooni vananemist. Lämmastikusisaldus suurendab tugevust, vähendades seeläbi voolavuspiiri.

Legeerivad lisandid sulamites

Legeeritud teraste hulka kuuluvad terased, millesse lisatakse kvaliteediomaduste parandamiseks spetsiaalselt teatud kombinatsioonides elemente. Kompleks legeerimine annab parima tulemuse. Lisanditena kasutatakse kroomi, niklit, molübdeeni, volframi, vanaadiumi, titaani jt.

Legeerimine suurendab voolavuspiiri ja muid tehnoloogilisi omadusi, nagu löögitugevus, ahenemine ja kaltsineerimise võimalus, vähendades deformatsiooni ja pragunemise läve.

Materjali omaduste täielikuks uurimiseks ning voolavuspiiri, plastilise deformatsiooni ja tugevuse määramiseks testitakse metalliproove kuni täieliku hävimiseni. Test viiakse läbi järgmist tüüpi koormuste mõjul:

Katsekoormuse piirmäärade määramine toimub standardtingimustes, kasutades spetsiaalseid masinaid, mis on kirjeldatud riiklike standardite reeglites.

Proovi testimine voolavuspiiri määramiseks

Selleks võtke silindriline proov suurusega 20 mm ja arvestusliku pikkusega 10 mm ning rakendage sellele tõmbekoormust. Efektiivse pikkuse mõiste viitab pikemale näidisele haarde võimaldamiseks märgitud märkide vahelisele kaugusele. Katse läbiviimiseks määrake seos tõmbejõu suurenemise ja katsekeha pikenemine.

Kõik testinäidud kuvatakse hõlpsaks võrdlemiseks automaatselt graafikuna. Seda nimetatakse tingimuslikuks pingeks või tingimuslikuks pingediagrammiks, graafik sõltub valimi esialgsest ristlõikest ja selle algpikkusest. Esialgu põhjustab jõu suurenemine proovi proportsionaalset pikenemist. Seda sätet kohaldatakse proportsionaalsuse piirini.

Pärast selle läve saavutamist muutub graafik kõverjooneliseks ja näitab ebaproportsionaalset pikkuse suurenemist koormuse ühtlase suurenemisega. Edasi tuleb voolavuspiiri määramine. Kuni pinged proovis ei ületa seda indikaatorit, võib materjal seda teha naasta algsesse olekusse suuruse ja kuju osas. Praktilisel testimisel on nende piiride erinevus väike ega vääri erilist tähelepanu.

Tootmisjõud

Kui jätkate koormuse suurendamist, siis saabub katsehetk, kui kuju ja suuruse muutus jätkub ilma jõudu suurendamata. Diagrammil on seda näidatud saagikuse horisontaalse sirgjoonega (platvormiga). Maksimaalne pinge, mille juures deformatsioon suureneb, registreeritakse pärast koormuse suurenemise peatumist. Seda indikaatorit nimetatakse voolavuspiiriks. Terasele Art. 3 voolavuspiir alates 2450 kg ruutsentimeetri kohta.

Tootlustõend

Paljud metallid annavad testimisel diagrammi, millel voolavusplatoo puudub või on halvasti väljendatud; nende jaoks kasutatakse tingimusliku voolavuspiiri mõistet. See mõiste määratleb pinge, mis põhjustab jääkmuutuse või deformatsioon 0,2% piires. Metallid, millele rakendatakse tingimusliku voolavuspiiri kontseptsiooni, on legeeritud ja kõrge süsinikusisaldusega terased, pronks, duralumiinium jt. Mida plastilisem on teras, seda suurem on jääkdeformatsiooni näitaja. Nende hulka kuuluvad alumiinium, messing, vask ja madala süsinikusisaldusega teras.

Teraseproovide katsed näitavad, et metalli voolavus põhjustab võres kristallide olulisi nihkeid ja seda iseloomustab silindri kesktelje suunas suunatud joonte ilmumine pinnale.

Tõmbetugevus

Pärast teatud suurust muutust läheb proov uude faasi, kui pärast voolavuspiiri ületamist läheb metall uuesti talub venitamist. Seda iseloomustab kõvenemine ja diagrammi joon tõuseb uuesti, kuigi tõus toimub järk-järgult. Ilmub ajutine vastupidavus pidevale koormusele.

Pärast maksimaalse pinge (lõpliku tugevuse) saavutamist tekib proovile terav ahenemisala, nn kael, mida iseloomustab ristlõikepinna vähenemine ja proov puruneb kõige õhemas kohas. Sellisel juhul langeb pinge väärtus järsult ja ka jõu suurus väheneb.

Steel St.3 iseloomustab tõmbetugevus 4000–5000 kg/cm2. Kõrgtugevate metallide puhul ulatub see näitaja 17500 kg/cm3 piirini.

Materjali plastilisus

Seda iseloomustavad kaks näitajat:

• suhteline jääkpikenemine;
• järelejäänud ahenemine rebenemisel.

Esimese indikaatori määramiseks mõõdetakse venitatud proovi kogupikkus pärast rebenemist. Selleks voldi kaks poolt kokku. Pärast pikkuse mõõtmist arvutage algse pikkuse protsent. Tugevad sulamid on elastsuse suhtes vähem vastuvõtlikud ja pikenemist vähendatakse 63 ja 11% -ni.

Teine tunnus arvutatakse pärast murde kitsaima osa mõõtmist ja arvutatakse protsendina proovi esialgsest lõikepinnast.

Plastilisusele vastandlik omadus on materjali hapruse indeks. Haprad metallid on malm ja tööriistateras. Teraste jagamine rabedaks ja plastiliseks on tehtud tingimuslikult, kuna selle indikaatori määramiseks on olulised töö- või katsetingimused, koormuse suurenemise kiirus ja ümbritseva õhu temperatuur.

Mõned materjalid ei käitu erinevates tingimustes nii rabedalt. Näiteks malm, mis on paigutatud nii, et see on igast küljest kinnitatud, ei vaju kokku isegi sees tekkivate pingete korral. Soonega teras mida iseloomustab suurenenud haprus. Siit ka järeldus, et palju otstarbekam on testida mitte hapruse piire, vaid määrata materjali olek plastiliseks või rabedaks.

Teraste testimine füüsikaliste ja tehniliste omaduste kindlakstegemiseks tehakse selleks, et saada usaldusväärseid andmeid farmis ehitustööde tegemiseks ja konstruktsioonide loomiseks.

Kui metalliproovile rakendatakse jõudu või jõudude süsteemi, reageerib see oma kuju muutes (deformeerub). Erinevaid omadusi, mis määravad metalliproovi käitumise ja lõppseisundi, olenevalt jõudude liigist ja intensiivsusest, nimetatakse metalli mehaanilisteks omadusteks.

Näidisele mõjuva jõu intensiivsust nimetatakse pingeks ja seda mõõdetakse kui kogujõudu jagatuna pindalaga, millele see mõjub. Deformatsioon viitab proovi mõõtmete suhtelisele muutusele, mis on põhjustatud rakendatud pingetest.

Elastne ja plastiline deformatsioon, hävimine

Kui metalliproovile rakendatav pinge ei ole liiga suur, osutub selle deformatsioon elastseks - niipea kui pinge eemaldatakse, taastub selle kuju. Mõned metallkonstruktsioonid on teadlikult kavandatud elastseks deformeerumiseks. Seega nõuavad vedrud tavaliselt üsna suurt elastset deformatsiooni. Muudel juhtudel on elastne deformatsioon minimaalne. Sillad, talad, mehhanismid, seadmed tehakse võimalikult jäigaks. Metallproovi elastne deformatsioon on võrdeline sellele mõjuva jõu või jõudude summaga. Seda väljendab Hooke'i seadus, mille kohaselt pinge võrdub elastse deformatsiooniga, mis on korrutatud konstantse proportsionaalsusteguriga, mida nimetatakse elastsusmooduliks: s = ∆ Y, Kus s- Pinge, ∆ – elastne deformatsioon ja Y– elastsusmoodul (Youngi moodul). Paljude metallide elastsusmoodulid on toodud tabelis. 1.

Tabel 1

Selle tabeli andmete abil saate arvutada näiteks jõu, mis on vajalik ruudukujulise ristlõikega terasvarda, mille külg on 1 cm, venitamiseks 0,1% selle pikkusest:

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

Kui metallist proovikehale rakendatakse elastsuspiiri ületavaid pingeid, põhjustavad need plastilist (pöördumatut) deformatsiooni, mille tulemusena muutub selle kuju püsivalt. Suuremad pinged võivad põhjustada materjali rikke.

Kõige olulisem kriteerium kõrget elastsust nõudva metallmaterjali valikul on voolavuspiir. Parimatel vedruterastel on peaaegu sama elastsusmoodul kui odavaimatel ehitusterastel, kuid vedruterased on võimelised taluma palju suuremaid pingeid ja seega ka palju suuremaid elastseid deformatsioone ilma plastilise deformatsioonita, kuna neil on suurem voolavuspiir.

Metallmaterjali plastilisi omadusi (erinevalt elastsetest omadustest) saab muuta legeerimise ja kuumtöötlemise teel. Seega saab raua voolavuspiiri sarnaste meetoditega suurendada 50 korda. Puhas raud läheb voolavusseisundisse juba suurusjärgus 40 MPa pingetel, samas kui 0,5% süsinikku ning mitut protsenti kroomi ja niklit sisaldavate teraste voolavuspiir võib pärast kuumutamist temperatuurini 950 C 0 ja kõvenemist ulatuda 2000 MPa-ni.

Kui metallmaterjali koormatakse üle voolavuspiiri, jätkab see plastilist deformeerumist, kuid muutub deformeerumisel kõvemaks, nii et deformatsiooni edasiseks suurendamiseks on vaja suurenevat pinget. Seda nähtust nimetatakse deformatsiooniks ehk mehaaniliseks kõvenemiseks (nagu ka töökõvenemiseks). Seda saab demonstreerida metalltraati keerates või korduvalt painutades. Metalltoodete pingekarastamist tehakse sageli tehastes. Messinglehti, vasktraate ja alumiiniumvardaid saab külmvaltsida või külmtõmmata kuni lõpptoote jaoks vajaliku kõvadustasemeni.

Bernstein M.L., Zaimovsky V.A. Metallide mehaanilised omadused. M., 1979
Wyatt O.G., Dew-Hughes D. Metallid, keraamika, polümeerid. M., 1979
Pavlov P.A. Materjalide mehaanilised olekud ja tugevus. L., 1980
Sobolev N.D., Bogdanovitš K.P. Materjalide mehaanilised omadused ja tugevusfüüsika alused. M., 1985
Žukovets I.I. Metallide mehaaniline katsetamine. M., 1986
Bobylev A.V. Metallide mehaanilised ja tehnoloogilised omadused. M., 1987

Voolupiir on pinge, mis vastab jääkpikenemisele pärast koormuse eemaldamist. Selle väärtuse määramine on vajalik tootmises kasutatavate metallide valimiseks. Kui vaadeldavat parameetrit ei võeta arvesse, võib see valesti valitud materjalis põhjustada intensiivse deformatsiooniprotsessi. Erinevate metallkonstruktsioonide projekteerimisel on väga oluline arvestada voolavuspiiridega.

Füüsilised omadused

Saagikuse tugevused viitavad tugevusnäitajatele. Need kujutavad endast makroplastilist deformatsiooni, millel on üsna väike tugevnemine. Füüsiliselt võib seda parameetrit kujutada kui materjali omadust, nimelt: pinget, mis vastab materjalide pinge graafikul (diagrammil) voolavusala madalamale väärtusele. Seda saab esitada ka valemi kujul: σ T = P T / F 0, kus P T tähendab voolavuspinge koormust ja F 0 vastab kõnealuse proovi esialgsele ristlõikepinnale. PT määrab nn piiri materjali elasts-plastilise ja elastse deformatsioonitsooni vahel. Isegi väike PT suurenemine) põhjustab märkimisväärset deformatsiooni. Metallide voolavuspiiri mõõdetakse tavaliselt kg/mm2 või N/m2. Selle parameetri väärtust mõjutavad erinevad tegurid, näiteks kuumtöötlusrežiim, proovi paksus, legeerivate elementide ja lisandite olemasolu, tüüp, mikrostruktuuri ja kristallvõre defektid jne. Temperatuuriga muutub voolavuspiir oluliselt. Vaatleme näidet selle parameetri praktilisest tähendusest.

Toru voolavuspiir

Selle väärtuse kõige ilmsem mõju avaldub kõrgsurvesüsteemide torustike ehitamisel. Sellistes konstruktsioonides tuleks kasutada spetsiaalset terast, millel on piisavalt suured voolavuspiirid, samuti minimaalsed tühimikunäitajad selle parameetri vahel ja mida kõrgem on terase piir, seda suurem peaks loomulikult olema lubatud tööpinge. See asjaolu mõjutab otseselt terase tugevust ja vastavalt kogu konstruktsiooni tervikuna. Kuna pingesüsteemi lubatud arvutusväärtuse parameeter mõjutab otseselt kasutatavate torude seinapaksuse nõutavat väärtust, on oluline võimalikult täpselt arvutada välja terase tugevusomadused, mis kasutada torude valmistamisel. Üks autentsemaid meetodeid nende parameetrite määramiseks on uuringu läbiviimine katkendliku proovi kohta. Kõigil juhtudel on vaja arvestada ühelt poolt vaadeldava indikaatori väärtuste ja teiselt poolt lubatud pingeväärtuste erinevusega.

Lisaks peaksite teadma, et metalli voolavuspiir määratakse alati üksikasjalike korduvate mõõtmiste tulemusena. Kuid lubatud pingete süsteem võetakse valdavalt kasutusele standardite või üldiselt tehniliste kirjelduste tulemusena, aga ka tootja isikliku kogemuse põhjal. Peamistes torujuhtmesüsteemides kirjeldatakse kogu regulatiivset kogumit dokumendis SNiP II-45-75. Seega on ohutusteguri seadmine üsna keeruline ja väga oluline praktiline ülesanne. Selle parameetri õige määramine sõltub täielikult pinge, koormuse ja materjali voolavuspiiri arvutatud väärtuste täpsusest.

Torujuhtmesüsteemide soojusisolatsiooni valimisel tuginevad nad ka sellele näitajale. See on tingitud asjaolust, et need materjalid puutuvad vahetult kokku toru metallpõhjaga ja võivad osaleda elektrokeemilistes protsessides, mis mõjutavad negatiivselt torujuhtme seisukorda.

Venitavad materjalid

Tõmbe voolavuspiir määrab, millise väärtuse juures jääb pinge muutumatuks või väheneb vaatamata pikenemisele. See tähendab, et see parameeter jõuab kriitilisse punkti, kui toimub üleminek materjali deformatsiooni elastsest piirkonnast plastiliseks. Selgub, et voolavuspiiri saab määrata varda katsetades.

PT arvutamine

Materjalide tugevuse puhul on voolavuspiir pinge, mille juures see hakkab arenema Vaatame, kuidas seda väärtust arvutatakse. Silindriliste proovidega tehtud katsetes määratakse ristlõike normaalpinge väärtus pöördumatu deformatsiooni tekkimise hetkel. Sama meetodit kasutades määratakse torukujuliste proovide väändumise katsetes nihkevoolavuspiir. Enamiku materjalide puhul määratakse see näitaja valemiga σ T =τ s √3. Mõnes proovis viib silindrilise proovi pidev pikenemine normaalpingete sõltuvuse suhtelisest pikenemisest diagrammil nn saagihamba tuvastamiseni, see tähendab pinge järsu vähenemiseni enne plastilise deformatsiooni tekkimist.

Veelgi enam, sellise moonutuse edasine suurenemine teatud väärtuseni toimub püsiva pinge korral, mida nimetatakse füüsiliseks alalisvooluks. Kui voolavusala (graafiku horisontaallõige) on suur, siis nimetatakse sellist materjali ideaalplastiks. Kui diagrammil pole platvormi, nimetatakse proove kõvenemiseks. Sel juhul on võimatu täpselt näidata väärtust, mille juures plastiline deformatsioon toimub.

Mis on tõestuse tugevus?

Mõelgem välja, mis see parameeter on. Juhtudel, kui pinge diagrammil ei ole väljendunud alasid, on vaja määrata tingimuslik alalisvool. See on pinge väärtus, mille juures suhteline püsiv pinge on 0,2 protsenti. Selle arvutamiseks pingediagrammil piki määramistelge ε on vaja kõrvale jätta väärtus, mis on võrdne 0,2. Sellest hetkest alates viiakse läbi alguslõik. Selle tulemusena määrab sirge ja diagrammi joone lõikepunkt konkreetse materjali tingimusliku voolavuspiiri väärtuse. Seda parameetrit nimetatakse ka tehniliseks PT-ks. Lisaks eristatakse eraldi väände ja painde tingimuslikud voolavuspiirid.

Sulavool

See parameeter määrab sulametallide võime täita lineaarseid kujundeid. Metallisulamite ja metallide sulavoolul on metallurgiatööstuses oma termin - voolavus. Tegelikult on see rahvusvahelise mõõtühikute süsteemi (SI) vastastikune väärtus, mis väljendab vedeliku voolavust ühikutes Pa -1 * s -1.

Tõmbetugevus

Vaatame, kuidas see mehaaniliste omaduste tunnus määratakse. Tugevus on materjali võime teatud piirides ja tingimustes taluda erinevaid lööke ilma kokku varisemata. Mehaanilised omadused määratakse tavaliselt tavapäraste pinge-deformatsiooni diagrammide abil. Testimiseks tuleks kasutada standardproove. Katseinstrumendid on varustatud diagrammi salvestava seadmega. Koormuste suurenemine üle normi põhjustab tootes olulise plastilise deformatsiooni. Voolupiir ja tõmbetugevus vastavad proovi täielikule hävitamisele eelnenud suurimale koormusele. Plastmaterjalides on deformatsioon koondunud ühte piirkonda, kus ilmneb lokaalne ristlõike ahenemine. Seda nimetatakse ka kaelaks. Mitmekordsete libisemiste väljakujunemise tulemusena tekib materjalis suur dislokatsioonitihedus, samuti tekivad nn tuumakatkestused. Nende suurenemise tõttu tekivad proovis poorid. Üksteisega ühinedes moodustavad need praod, mis levivad tõmbetelje suhtes risti. Ja kriitilisel hetkel hävib proov täielikult.

Mis on PT ventiilide jaoks?

Need tooted on raudbetooni lahutamatu osa, mis on reeglina ette nähtud tõmbejõududele vastupanu. Tavaliselt kasutatakse terasarmatuuri, kuid on ka erandeid. Need tooted peavad eranditult töötama koos betooni massiga antud konstruktsiooni laadimise kõikidel etappidel ning neil peavad olema plastilised ja vastupidavad omadused. Ja täitke ka kõik seda tüüpi tööde industrialiseerimise tingimused. Armatuuri valmistamisel kasutatava terase mehaanilised omadused on kehtestatud vastavate GOST-i ja tehniliste kirjeldustega. GOST 5781-61 näeb ette neli nende toodete klassi. Esimesed kolm on mõeldud tavalistele konstruktsioonidele, aga ka eelpingestatud süsteemides eelpingestatud vardadele. Armeeringu voolavuspiir võib olenevalt toote klassist ulatuda 6000 kg/cm2. Niisiis, esimese klassi jaoks on see parameeter ligikaudu 500 kg/cm2, teise puhul 3000 kg/cm2, kolmanda puhul 4000 kg/cm2 ja neljanda puhul 6000 kg/cm2.

Teraste voolavustugevus

GOST 1050-88 põhiversiooni pikkade toodete jaoks on järgmised PT väärtused: klass 20 - 25 kgf / mm 2, klass 30 - 30 kgf / mm 2, klass 45 - 36 kgf / mm 2. Tarbija ja tootja eelneval kokkuleppel toodetud samade teraste puhul võivad saagispiirid olla erinevad (sama GOST). Niisiis on 30 PT vahemikus 30–41 kgf/mm 2 ja klassil 45 vahemikus 38–50 kgf/mm 2.

Järeldus

Erinevate konstruktsioonide (hooned, sillad jne) projekteerimisel kasutatakse tugevusnormi indikaatorina voolavuspiiret lubatud koormuste väärtuste arvutamisel vastavalt määratud ohutustegurile. Kuid rõhu all olevate laevade puhul arvutatakse lubatud koormus PT ja tõmbetugevuse alusel, võttes arvesse töötingimuste spetsifikatsiooni.