Maddelerin akma dayanımı. Akma mukavemeti nasıl belirlenir

İçindekiler:

Maddelerin akma dayanımı. Akma mukavemeti nasıl belirlenir
Maddelerin akma dayanımı. Akma mukavemeti nasıl belirlenir
Anonim

Akma dayanımı, yük kaldırıldıktan sonra uzamanın artık değerine karşılık gelen gerilimdir. Bu değerin belirlenmesi, üretimde kullanılan metallerin seçimi için gereklidir. Bu parametrenin dikkate alınmaması, yanlış seçilmiş bir malzemede yoğun bir deformasyon geliştirme sürecine yol açabilir. Çeşitli metal yapılar tasarlarken akma dayanımlarını dikkate almak çok önemlidir.

akma dayanımı
akma dayanımı

Fiziksel özellikler

Verim gücü, güç göstergelerini ifade eder. Oldukça küçük bir sertleşme ile makroplastik bir deformasyonu temsil ederler. Fiziksel olarak, bu parametre malzemenin bir özelliği olarak gösterilebilir, yani: malzemelerin gerilmesinin grafiğindeki (şemasındaki) akma noktasının daha düşük değerine karşılık gelen stres. Bu aynı zamanda bir formül olarak da gösterilebilir: σT=PT/F0, burada PT akma gerilimi yükü anlamına gelir ve F0 orijinaline karşılık gelirincelenen numunenin kesit alanı. PT, malzemenin elastik-plastik ve elastik deformasyon bölgeleri arasında sözde sınırı oluşturur. Gerilmede (DC'nin üzerinde) hafif bir artış bile önemli deformasyona neden olacaktır. Metallerin akma mukavemeti genellikle kg/mm2 veya N/m2 olarak ölçülür. Bu parametrenin değeri, örneğin ısıl işlem modu, numunenin kalınlığı, alaşım elementlerinin ve safsızlıkların varlığı, kristal kafesin tipi, mikro yapısı ve kusurları vb. gibi çeşitli faktörlerden etkilenir. Akma dayanımı sıcaklıkla önemli ölçüde değişir. Bu parametrenin pratik anlamının bir örneğini düşünün.

metal akma mukavemeti
metal akma mukavemeti

Boruların akma dayanımı

En belirgin olanı, yüksek basınçlı sistemlerin boru hatlarının yapımında bu değerin etkisidir. Bu tür yapılarda, yeterince büyük akma dayanımlarına sahip özel çelik ve ayrıca bu parametre ile çekme dayanımı arasındaki minimum boşluk göstergeleri kullanılmalıdır. Çeliğin sınırı ne kadar büyük olursa, çalışma voltajının izin verilen değerinin göstergesi doğal olarak o kadar yüksek olmalıdır. Bu gerçek, çeliğin gücünün değeri ve buna bağlı olarak bir bütün olarak tüm yapı üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir. Gerilme sisteminin izin verilen tasarım değeri parametresinin, kullanılan borularda gerekli et kalınlığı değeri üzerinde doğrudan bir etkisi olması nedeniyle, çeliğin dayanım özelliklerini mümkün olduğunca doğru bir şekilde hesaplamak önemlidir. imalatta kullanılacakborular. Bu parametreleri belirlemenin en özgün yöntemlerinden biri, süreksiz bir örneklem üzerinde çalışma yapmaktır. Her durumda, bir yandan söz konusu göstergenin değerleri ile diğer yandan izin verilen stres değerleri arasındaki farkı hesaba katmak gerekir.

Ayrıca, metalin akma dayanımının her zaman detaylı tekrar kullanılabilir ölçümler sonucunda belirlendiğini bilmelisiniz. Ancak izin verilen voltajlar sistemi, büyük ölçüde standartlar temelinde veya genel olarak uygulanan teknik koşulların yanı sıra üreticinin kişisel deneyimine dayalı olarak benimsenmiştir. Ana boru hattı sistemlerinde, düzenleyici koleksiyonun tamamı SNiP II-45-75'te açıklanmıştır. Bu nedenle, güvenlik faktörünün ayarlanması oldukça karmaşık ve çok önemli bir pratik görevdir. Bu parametrenin doğru belirlenmesi tamamen malzemenin hesaplanan gerilme, yük ve akma dayanımı değerlerinin doğruluğuna bağlıdır.

boru akma mukavemeti
boru akma mukavemeti

Boru sistemleri için ısı yalıtımı seçerken de bu göstergeye güvenirler. Bunun nedeni, bu malzemelerin borunun metal tabanı ile doğrudan temas etmesi ve buna bağlı olarak boru hattının durumunu olumsuz yönde etkileyen elektrokimyasal işlemlerde yer alabilmesidir.

Germe malzemeleri

Çekme akma dayanımı, gerilmenin uzamaya rağmen aynı kalacağı veya azalacağı miktarı belirler. Yani elastikten elastike geçiş olduğunda bu parametre kritik bir noktaya ulaşacaktır.malzemenin plastik deformasyon bölgesi. Akma dayanımının çubuk test edilerek belirlenebileceği ortaya çıktı.

Gerilme dayanım gücü
Gerilme dayanım gücü

Cuma hesaplama

Malzemelerin direncinde, akma dayanımı, plastik deformasyonun gelişmeye başladığı strestir. Şimdi bu değerin nasıl hesaplandığına bakalım. Silindirik numunelerle yapılan deneylerde, kesitteki normal gerilmenin değeri, tersinmez deformasyonun meydana geldiği anda belirlenir. Boru şeklindeki numunelerin burulma deneylerinde aynı yöntem kullanılarak kesme akma dayanımı belirlenir. Çoğu malzeme için bu gösterge σTs√3 formülüyle belirlenir. Bazı durumlarda, normal bir gerilime karşı uzama diyagramında silindirik bir numunenin sürekli uzaması, akma dişi denen bir şeyin keşfedilmesine, yani plastik deformasyon meydana gelmeden önce gerilimde keskin bir düşüşe neden olur.

Ayrıca, bu tür bozulmanın belirli bir değere daha fazla büyümesi, fiziksel FET olarak adlandırılan sabit bir voltajda gerçekleşir. Akma alanı (grafiğin yatay kesiti) büyükse, böyle bir malzemeye ideal olarak plastik denir. Diyagramın bir platformu yoksa, örneklere sertleştirme denir. Böyle bir durumda plastik deformasyonun meydana geleceği değeri tam olarak belirlemek mümkün değildir.

akma mukavemeti tayini
akma mukavemeti tayini

Koşullu akma dayanımı nedir?

Bu parametrenin ne olduğunu bulalım. Stres diyagramında belirgin alanların olmadığı durumlarda koşullu FET'in belirlenmesi gerekir. Dolayısıyla bu, bağıl artık gerilmenin yüzde 0,2 olduğu stres değeridir. Tanım ekseni ε boyunca stres diyagramında hesaplamak için 0, 2'ye eşit bir değer ayırmak gerekir. Bu noktadan ilk bölüme paralel düz bir çizgi çizilir. Sonuç olarak, düz çizginin diyagram çizgisiyle kesişme noktası, belirli bir malzeme için koşullu akma dayanımının değerini belirler. Bu parametreye teknik PT de denir. Ayrıca burulma ve eğilmede koşullu akma dayanımları ayrı ayrı ayırt edilir.

koşullu akma dayanımı
koşullu akma dayanımı

Erime akışı

Bu parametre, erimiş metallerin doğrusal şekilleri doldurma yeteneğini belirler. Metal alaşımları ve metaller için eriyik akışkanlığının metalurji endüstrisinde kendi terimi vardır - akışkanlık. Aslında, bu dinamik viskozitenin tersidir. Uluslararası Birimler Sistemi (SI), bir akışkanın akışkanlığını Pa-1c-1.

cinsinden ifade eder.

Geçici çekme mukavemeti

Mekanik özelliklerin bu özelliğinin nasıl belirlendiğine bakalım. Mukavemet, bir malzemenin belirli sınırlar ve koşullar altında çeşitli etkileri çökmeden algılama yeteneğidir. Mekanik özellikler genellikle koşullu gerilim diyagramları kullanılarak belirlenir. Test için, standartörnekler. Test cihazları, diyagramı kaydeden bir cihazla donatılmıştır. Normu aşan yüklerin artması üründe önemli plastik deformasyona neden olur. Akma mukavemeti ve çekme mukavemeti, numunenin tamamen yok edilmesinden önceki en yüksek yüke karşılık gelir. Sünek malzemelerde, deformasyon, kesitte yerel bir daralmanın görüldüğü bir alanda yoğunlaşmıştır. Boyun da denir. Çoklu kaymaların gelişmesinin bir sonucu olarak, malzemede yüksek yoğunluklu dislokasyonlar oluşur ve ayrıca çekirdeklenme süreksizlikleri de ortaya çıkar. Genişlemelerinin bir sonucu olarak, numunede gözenekler ortaya çıkar. Birbirleriyle birleşerek, gerilim eksenine enine yönde yayılan çatlaklar oluştururlar. Ve kritik anda, numune tamamen yok edilir.

İnşaat demiri PT nedir?

Bu ürünler, kural olarak, çekme kuvvetlerine direnmesi amaçlanan betonarmenin ayrılmaz bir parçasıdır. Genellikle çelik takviye kullanılır, ancak istisnalar vardır. Bu ürünler istisnasız olarak bu yapının yüklenmesinin tüm aşamalarında beton kütlesi ile birlikte çalışmalı, plastik ve dayanıklı özelliklere sahip olmalıdır. Ve ayrıca bu tür işlerin tüm sanayileşme koşullarını karşılayın. Bağlantı elemanlarının imalatında kullanılan çeliğin mekanik özellikleri, ilgili GOST ve teknik koşullar tarafından belirlenir. GOST 5781-61, bu ürünlerin dört sınıfını sağlar. İlk üçü, konvansiyonel yapılar ve ayrıca önceden gerilmesiz çubuklar için tasarlanmıştır.stresli sistemler Ürün sınıfına bağlı olarak donatının akma dayanımı 6000 kg/cm2'a ulaşabilir. Bu nedenle, birinci sınıf için, bu parametre ikinci sınıf için yaklaşık 500 kg/cm2 - üçüncü sınıf için 3000 kg/cm2 4000 kg/cm 2, dördüncüsü ise 6000 kg/cm2.

takviye akma dayanımı
takviye akma dayanımı

Çeliklerin akma dayanımı

GOST 1050-88'in temel sürümündeki uzun ürünler için aşağıdaki PT değerleri sağlanır: derece 20 - 25 kgf/mm2, derece 30 - 30 kgf/mm 2, marka 45 - 36 kgf/mm2. Bununla birlikte, tüketici ve üretici arasında önceden anlaşma ile üretilen aynı çelikler için, akma mukavemetleri farklı değerlere sahip olabilir (aynı GOST). Bu nedenle, 30 kalite çelik 30 ila 41 kgf/mm2 miktarında bir PT'ye sahip olacak ve 45 kalite 38-50 kgf/mm aralığında olacaktır. 2.

Sonuç

Çeşitli çelik yapılar (binalar, köprüler vb.) tasarlanırken, belirtilen güvenlik faktörüne göre izin verilen yüklerin değerleri hesaplanırken akma dayanımı, dayanım standardının bir göstergesi olarak kullanılır. Ancak basınçlı kaplar için izin verilen yükün değeri, çalışma koşullarının özellikleri dikkate alınarak çekme mukavemetinin yanı sıra PT bazında hesaplanır.

Önerilen: