El límit elàstic és l'esforç corresponent al valor residual de l'allargament després d'eliminar la càrrega. La determinació d'aquest valor és necessària per a la selecció dels metalls utilitzats en la producció. Si no es té en compte aquest paràmetre, això pot provocar un procés intensiu de desenvolupament de deformacions en un material seleccionat incorrectament. És molt important tenir en compte els límits de fluència quan es dissenyen diverses estructures metàl·liques.
Característiques físiques
La força de rendiment fa referència als indicadors de força. Representen una deformació macroplàstica amb un enduriment força petit. Físicament, aquest paràmetre es pot representar com una característica del material, és a dir: tensió, que correspon al valor inferior del límit de fluència en el gràfic (diagrama) de l'estirament dels materials. Això també es pot representar com una fórmula: σT=PT/F0, on PT significa la càrrega d'estrès de rendiment i F0 correspon a l'originall'àrea de la secció transversal de la mostra considerada. PT estableix l'anomenat límit entre les zones de deformació elàstica-plàstica i elàstica del material. Fins i tot un lleuger augment de la tensió (per sobre de DC) provocarà una deformació important. El límit elàstic dels metalls es mesura normalment en kg/mm2 o N/m2. El valor d'aquest paràmetre està influenciat per diversos factors, per exemple, el mode de tractament tèrmic, el gruix de la mostra, la presència d'elements d'aliatge i impureses, el tipus, la microestructura i els defectes de la xarxa cristal·lina, etc. El límit elàstic canvia significativament amb la temperatura. Considereu un exemple del significat pràctic d'aquest paràmetre.
Limitació de fluència de les canonades
El més evident és la influència d'aquest valor en la construcció de canonades de sistemes d' alta pressió. En aquestes estructures, s'ha d'utilitzar acer especial, que tingui una resistència elàstica prou gran, així com uns indicadors mínims de bretxa entre aquest paràmetre i la resistència a la tracció. Com més gran sigui el límit d'acer, més alt, naturalment, hauria de ser l'indicador del valor admissible de la tensió de funcionament. Aquest fet té un impacte directe en el valor de la resistència de l'acer i, en conseqüència, en tota l'estructura en conjunt. A causa del fet que el paràmetre del valor de disseny admissible del sistema de tensió té un impacte directe en el valor requerit del gruix de la paret de les canonades utilitzades, és important calcular amb la màxima precisió possible les característiques de resistència de l'acer que ser utilitzat en la fabricaciócanonades. Un dels mètodes més autèntics per determinar aquests paràmetres és realitzar un estudi sobre una mostra discontínua. En tots els casos, cal tenir en compte la diferència entre els valors de l'indicador considerat, d'una banda, i els valors d'estrès admissibles, de l' altra.
A més, heu de saber que el límit elàstic del metall sempre s'estableix com a resultat de mesures reutilitzables detallades. Però el sistema de tensions permeses s'adopta de manera aclaparadora sobre la base de normes o, en general, com a resultat de les condicions tècniques realitzades, així com en funció de l'experiència personal del fabricant. En els sistemes de canonades troncals, tota la col·lecció regulatòria es descriu a SNiP II-45-75. Per tant, establir el factor de seguretat és una tasca pràctica força complicada i molt important. La determinació correcta d'aquest paràmetre depèn completament de la precisió dels valors calculats de tensió, càrrega i el límit elàstic del material.
Quan escolliu l'aïllament tèrmic per als sistemes de canonades, també confien en aquest indicador. Això es deu al fet que aquests materials entren en contacte directament amb la base metàl·lica de la canonada i, per tant, poden participar en processos electroquímics que afecten negativament l'estat de la canonada.
Materials d'estirament
La resistència a la fluència a la tracció determina la quantitat a la qual la tensió es mantindrà o disminuirà malgrat l'allargament. És a dir, aquest paràmetre arribarà a un punt crític quan hi hagi una transició de elàstic aregió de deformació plàstica del material. Resulta que el límit elàstic es pot determinar provant la vareta.
Càlcul de divendres
En la resistència dels materials, el límit elàstic és l'esforç al qual comença a desenvolupar-se la deformació plàstica. Vegem com es calcula aquest valor. En els experiments realitzats amb mostres cilíndriques, el valor de la tensió normal en la secció transversal es determina en el moment de l'aparició de la deformació irreversible. Utilitzant el mateix mètode en experiments amb torsió de mostres tubulars, es determina la resistència al cisallament. Per a la majoria de materials, aquest indicador ve determinat per la fórmula σT=τs√3. En alguns casos, l'allargament continu d'una mostra cilíndrica en un diagrama de tensió normal versus elongació dóna lloc al descobriment de l'anomenada dent de fluència, és a dir, una disminució brusca de la tensió abans que es produeixi la deformació plàstica.
A més, el creixement d'aquesta distorsió fins a un determinat valor es produeix a una tensió constant, que s'anomena FET físic. Si l'àrea de rendiment (secció horitzontal del gràfic) té una gran extensió, aquest material s'anomena idealment plàstic. Si el diagrama no té plataforma, les mostres s'anomenen enduriment. En aquest cas, és impossible especificar amb precisió el valor en què es produirà la deformació plàstica.
Quina és la força de rendiment condicional?
Anem a esbrinar quin és aquest paràmetre. En els casos en què el diagrama d'esforços no té àrees pronunciades, cal determinar el FET condicional. Per tant, aquest és el valor de tensió al qual la tensió residual relativa és del 0,2 per cent. Per calcular-lo sobre el diagrama de tensions al llarg de l'eix de definició ε, cal deixar de banda un valor igual a 0, 2. Des d'aquest punt es dibuixa una recta, paral·lela a la secció inicial. Com a resultat, el punt d'intersecció de la línia recta amb la línia del diagrama determina el valor del límit elàstic condicional per a un material determinat. Aquest paràmetre també s'anomena PT tècnic. A més, es distingeixen per separat els límits de fluència condicionals en torsió i flexió.
Flux de fusió
Aquest paràmetre determina la capacitat dels metalls fosos per omplir formes lineals. La fluïdesa de fusió per als aliatges i metalls té el seu propi terme a la indústria metal·lúrgica: fluïdesa. De fet, aquest és el recíproc de la viscositat dinàmica. El Sistema Internacional d'Unitats (SI) expressa la fluïdesa d'un fluid en Pa-1c-1.
Resistència a la tracció temporal
Mirem com es determina aquesta característica de les propietats mecàniques. La força és la capacitat que té un material, sota determinats límits i condicions, de percebre diverses influències sense col·lapsar-se. Les propietats mecàniques es determinen normalment mitjançant diagrames de tensió condicional. Per a la prova, estàndardmostres. Els instruments de prova estan equipats amb un dispositiu que enregistra el diagrama. L'augment de les càrregues per sobre de la norma provoca una deformació plàstica important en el producte. El límit elàstic i la resistència a la tracció corresponen a la càrrega més alta que precedeix a la destrucció completa de la mostra. En els materials dúctils, la deformació es concentra en una zona, on apareix un estrenyiment local de la secció transversal. També s'anomena coll. Com a resultat del desenvolupament de múltiples lliscaments, es forma una alta densitat de dislocacions en el material i també sorgeixen les anomenades discontinuïtats de nucleació. Com a resultat de la seva ampliació, apareixen porus a la mostra. Fusionant-se entre si, formen esquerdes que es propaguen en direcció transversal a l'eix de tensió. I en el moment crític, la mostra es destrueix completament.
Què és un PT d'armadura?
Aquests productes formen part integral del formigó armat, destinats, per regla general, a resistir les forces de tracció. Normalment s'utilitza reforç d'acer, però hi ha excepcions. Aquests productes han de treballar conjuntament amb la massa de formigó en totes les etapes de càrrega d'aquesta estructura, sense excepció, i tenir propietats plàstiques i duradores. I també compleixen totes les condicions d'industrialització d'aquest tipus de treballs. Les propietats mecàniques de l'acer utilitzat en la fabricació d'accessoris s'estableixen per les condicions tècniques i GOST pertinents. GOST 5781-61 ofereix quatre classes d'aquests productes. Els tres primers estan destinats a estructures convencionals, així com barres no tensades en pre-sistemes estressats. El límit elàstic del reforç, depenent de la classe de producte, pot arribar als 6000 kg/cm2. Per tant, per a la primera classe, aquest paràmetre és d'aproximadament 500 kg/cm2, per a la segona - 3000 kg/cm2, per a la tercera 4000 kg/cm 2, mentre que el quart té 6000 kg/cm2.
Límit elàstic dels acers
Per als productes llargs de la versió bàsica de GOST 1050-88, es proporcionen els valors PT següents: grau 20 - 25 kgf/mm2, grau 30 - 30 kgf/mm 2, marca 45 - 36 kgf/mm2. Tanmateix, per als mateixos acers, fabricats per acord previ entre el consumidor i el fabricant, els límits de fluència poden tenir valors diferents (el mateix GOST). Per tant, l'acer de grau 30 tindrà un PT d'entre 30 i 41 kgf/mm2 i el grau 45 estarà en el rang de 38-50 kgf/mm 2.
Conclusió
Quan es dissenyen diverses estructures d'acer (edificis, ponts, etc.), el límit elàstic s'utilitza com a indicador de l'estàndard de resistència quan es calcula els valors de les càrregues permeses segons el factor de seguretat especificat. Però per als recipients a pressió, el valor de la càrrega permesa es calcula sobre la base del PT, així com de la resistència a la tracció, tenint en compte l'especificació de les condicions de funcionament.
