Nihai stres: tanım ve hesaplamalar

İçindekiler:

Nihai stres: tanım ve hesaplamalar
Nihai stres: tanım ve hesaplamalar
Anonim

Her malzemenin diğer özelliklerini belirleyen bir dizi özelliği vardır. Bu niteliklerden biri, nihai stres olarak adlandırılan mekanik strese karşı dirençtir. Bu kavram altında sadece malzemenin kırılma noktasındaki tahribatı değil, aynı zamanda artık deformasyonun görünümü de anlaşılmaktadır. Başka bir deyişle, gücün zayıflamasına yol açan dış güçlere karşı bir tepkidir. Yazı böyle bir voltajın ne olduğundan, nasıl hesaplandığından ve nasıl belirlendiğinden bahsediyor.

nihai stres
nihai stres

Bu gösterge nedir?

Bir malzemenin nihai gerilimi, kesit alanına uygulanması gereken ve tamamen yok olana veya kırılana kadar dayanabileceği maksimum çekme mukavemetidir. Basit bir hesaplama formülü şöyle görünür: stres eşittir kuvvet bölü alana eşittir. Buradan, alan ne kadar büyük olursa, o kadar az kuvvete ihtiyaç duyulduğu görülebilir.eklemek. Aynısı doğrudur ve bunun tersi de geçerlidir. İş parçasının enine kesiti ne kadar küçükse, onu kırmak için o kadar fazla güç gerekir.

Ancak, farklı malzemelerin sertlik indeksleri aynı değildir. Bazıları kırılgan, diğerleri esnektir. Her biri için izin verilen maksimum stres, mekanik testlerle belirlenir. Sonuç, numunenin yüzeyinde dış bütünlük ihlali belirtileri göründüğünde elde edilmiş olarak kabul edilir. Yıkım veya kırılma şeklinde ifade edilebilirler. İkincisi için "verim noktası" terimi kullanılır. Birincisi kırılganlıktan, ikincisi ise plastisiteden bahsediyor.

Her iki kavram da malzemenin mukavemetinin kırıldığı nihai gerilimle ilişkilidir. Bu iki kavramın nasıl ayırt edildiğini daha ayrıntılı olarak ele alalım.

izin verilen maksimum stres
izin verilen maksimum stres

Gerginlik ve akışkanlık

Malzemelerin sertliği, gevreklik ve süneklik gibi iki kavrama ayrılabilir:

  1. İlki, halihazırda düşük etkili kuvvetlerde örnek yapının yıkımını içerir. Elastik malzemeler, dış darbelere karşı direnç göstererek sadece kırık şeklinde artık deformasyon bırakır. Bundan, plastik elemanlar için kırılganlık kriterinin bükülme olduğu, çünkü tam yıkımdan daha önce gerçekleştiği sonucu çıkar.
  2. Örneği bükmek için, kırmak yerine daha az çaba göstermeniz gerekir. Bu nedenle, plastik parçalar için nihai gerilim, akma dayanımıdır. Kırılgan ürünlerin de akışkanlığı vardır ancak bu gösterge onlar için çok küçüktür.

Voltaj,örneğin kesitinde meydana gelene hesaplanmış olan denir. Ardından, daha ayrıntılı olarak ele alacağız.

Stres hesaplama formülleri

limit stres hesaplaması
limit stres hesaplaması

Limit gerilmelerin hesaplanması aşağıdaki formüle göre yapılır:

s=s(önceki) / n

Nerede:

  • s - ürünün yüzeyine dik yönlendirilen normal stres;
  • s(önceki) - numunenin tamamen tahrip olmasına veya deformasyonuna yol açan nihai stres ve sünek (yumuşak) malzemeler için değer, akma mukavemetini ve kırılgan elemanlar için - çekme mukavemeti;
  • n - bu malzemeden yapılmış çalışma yapılarındaki geçici aşırı yüklenmeleri telafi etmek için gerekli olan normalleştirilmiş güvenlik faktörü.

Kesme yüklerini hesaplamak için şu formülü kullanın:

t=s / 1 + v

İçinde:

  • t - kesme gerilimi;
  • v - Belirli bir inşaat malzemesine uygulanan Poisson oranı.

Sonuç

Stres göstergesi, çalışma yapısının gücünü hesaplamak için önemli bir parametredir. Taşıyıcı elemanların tasarımında kullanılır. Bir parçanın işlevini ne ölçüde yerine getirdiğini ve hizmet ömrünü belirlemeye yardımcı olur.

Önerilen: