Job nr. 1

TESTARE A OȚELULUI SĂRĂ CARBON

DE TRACŢIUNE

Scopul lucrării

Familiarizați-vă cu metoda standard de testare mecanică a materialelor structurale pentru tensiune uniaxială.

Efectuați un test de tracțiune uniaxial pe oțel moale și obțineți o diagramă de tracțiune.

Folosind diagrama rezultată, determinați caracteristicile de rezistență ale materialului eșantion: limita de proporționalitate, limita de curgere, rezistența la tracțiune și solicitarea în momentul ruperii.

Determinați caracteristicile de plasticitate ale materialului eșantion: alungirea relativă și contracția relativă la rupere.

Informații teoretice scurte

Încercarea de tracțiune statică uniaxială este cel mai comun tip de încercare pentru determinarea proprietăților mecanice ale metalelor și aliajelor. Static Aceasta se numește încărcarea unui material atunci când sarcina externă crește atât de lent încât forțele de inerție în părțile de deformare și în mișcare ale corpului pot fi neglijate. În caz contrar, sarcina este numită dinamic.

Metodele de încercare la tracțiune sunt standardizate.

Testele la temperatura camerei sunt reglementate de GOST 1497-84. Formulează definiții ale caracteristicilor stabilite în timpul testării, oferă forme și dimensiuni tipice ale eșantioanelor, oferă cerințe de bază pentru echipamentele de testare, descrie metodele de testare și prelucrarea datelor experimentale obținute.

Probe de testare

Pentru încercările de tracțiune, se folosesc adesea eșantioane cu o parte de lucru cilindrică. Figura 1 prezintă un astfel de eșantion standard.

Dimensiunile principale ale eșantionului:

Se stabilesc anumite relații între dimensiunile eșantionului. Lungimea de lucru l ar trebui să fie de la l 0 + 0,5 d 0 la l 0 + 2 d 0. Dacă A 0 este aria secțiunii transversale inițiale a părții de lucru a probei (nu neapărat cilindrică), atunci lungimea estimată
(pentru mostre scurte) și
(pentru cele lungi). Pentru probele cilindrice aceste condiții se transformă în următoarele relații:
(cvintuplu) și
(eșantioane de zece ori) Diametrul părții de lucru a probelor trebuie realizat cu o precizie de 0,04 mm. Lungimea inițială calculată pe eșantion este marcată cu semne de mică adâncime.

ÎN În această lucrare de laborator se efectuează teste pe un utilaj UG-20/2, dezvoltând o forță maximă de 200 kN. Mașina este echipată cu un dispozitiv care înregistrează diagrama de tensiune, de ex. graficul relației dintre forța F și alungirea absolută a probei l.

Figura 2 prezintă diagrame tipice efort-deformare pentru diferite materiale:

A) pentru majoritatea materialelor plastice cu o tranziție treptată de la regiunea elastică la cea plastică (oțel 45, oțel 20X);

b) pentru unele materiale (cum ar fi oțelul cu conținut scăzut de carbon St3ps), care trece de la regiunea elastică la regiunea plastică cu o zonă de curgere clar definită;

V) pentru materiale fragile (oțeluri călite, aliaje dure).

Diagrama de tracțiune a oțelului cu conținut scăzut de carbon (Fig. 3) prezintă puncte caracteristice, ale căror ordonate sunt utilizate pentru a calcula caracteristicile de rezistență.

Limită de proporționalitate

Prin efort
(t.A) determinați valoarea limitei de proporționalitate

, (1)

tensiune la care abaterea de la relația liniară dintre sarcină și alungire atinge o astfel de valoare încât tangenta unghiului format de tangenta la curba „sarcină - alungire” în punctul A cu axa sarcinii crește cu 50% din valoarea sa în secțiunea liniară a diagramei. Aproximativ dimensiunea
poate fi definită ca ordonata punctului în care începe divergenţa curbei de întindere şi continuarea secţiunii liniare OA.

Limită elastică

Prin efort (T. ÎN) calculați limita elastică

Tensiunea la care alungirea permanentă atinge o valoare dată, de obicei egală cu 0,05%, uneori mai mică - până la 0,005%. Limitele elastice corespunzătoare acestor valori sunt desemnate:
etc. Limita elastică este solicitarea la care apar primele semne de deformare plastică în materialul eșantion.

Rezistenta la curgere

Un efort (T. CU) determină valoarea limitei fizice de curgere

(2)

Tensiunea la care proba este deformată fără o creștere vizibilă a sarcinii de tracțiune. Limita de curgere stabilește limita dintre zonele de deformare elastică și cea plastică. Pentru materialele care nu au o zonă de curgere pe diagramă, se determină limita de curgere condiționată
- solicitarea la care alungirea permanenta atinge 0,2% din lungimea sectiunii probei pe partea sa de lucru. După cum puteți vedea, această caracteristică diferă de limita elastică doar prin valoarea toleranței.

Odată cu o creștere suplimentară a tensiunii, metalul se întărește și crește rezistența la deformare. Prin urmare, dincolo de zona de curgere, se observă o creștere a curbei de tracțiune (zona de întărire). În această secțiune a diagramei, proba primește o alungire reziduală semnificativă. Pentru a verifica acest lucru, opriți încărcarea probei la un moment dat al testului (de ex. LA). Alungirea totală a probei la un moment dat este determinată de segment EL pe axa absciselor. Apoi, descarcând treptat proba, se observă o scădere a lungimii acesteia, în timp ce procesul de descărcare are loc pe o linie dreaptă KM, paralel cu secțiunea liniară inițială a diagramei OA. Segment de linie MN reprezintă alungirea elastică, iar segmentul OM– alungirea reziduală (plastică) a probei. Alungirea elastică respectă legea lui Hooke în orice stadiu de deformare. La încărcarea din nou pe diagramă, acest proces va merge pe aceeași linie dreaptă MK, dar în sens invers, iar după t. LA va continua de-a lungul curbei unice a secțiunii de întărire prin deformare KD.

Până la punctul D, partea de lucru a probei rămâne cilindrică, iar deformarea acesteia are loc uniform pe întregul volum. La punctul D, corespunzătoare celei mai mari valori de sarcină
, într-o parte a probei apare o subțiere locală - un gât.

Să ne oprim acum asupra esenței fizice a procesului de deformare a metalelor și aliajelor. Toate metalele și aliajele au o structură cristalină. Dacă deformarea cauzată de forțele externe dispare atunci când acțiunea forțelor externe încetează și corpul își restabilește complet forma și dimensiunea, atunci ce fel de deformare se numește elastic. În timpul deformării elastice, mărimea deplasării atomilor rețelei cristaline din poziția de echilibru nu depășește distanța dintre atomii vecini.

În metale, procesul de deformare plastică se realizează în principal datorită alunecării. Alunecarea este o deplasare paralelă a straturilor subțiri ale unui singur cristal în raport cu cele adiacente. În prezent, s-a răspândit o teorie care explică procesul de alunecare prin mișcarea în planul de alunecare a imperfecțiunilor individuale ale rețelei spațiale, așa-numita luxaţii.

De asemenea, dislocațiile se formează în număr mare în timpul deformării plastice a metalului. Figura 4 prezintă cea mai simplă schemă pentru formarea deformării plastice prin forfecare a unui singur cristal datorită aspectului și mișcării așa-numitului dislocarea marginii. Defectele rețelei cristaline nu sunt doar defecte punctuale (locuri libere, atomi suplimentari), ci și liniare; sunt încălcări ale structurii corecte a atomilor pe distanțe semnificative într-o direcție.

Un aliaj metalic real este un policristalin format din multe monocristale orientate aleatoriu. În timpul deformării plastice, un număr mare de luxații se mișcă simultan în ele în direcții diferite (în planuri diferite de alunecare) (în metalul recoapt există 10 8 dislocații pe 1 cm2). Astfel, deformațiile plastice ale metalelor apar din cauza microdeformațiilor de forfecare cauzate de mișcarea dislocațiilor. Trebuie remarcat faptul că legătura metalică este cea mai slabă dintre toate legăturile chimice, ceea ce facilitează procesul de mișcare a dislocației. Toate cele de mai sus explică o astfel de proprietate caracteristică a metalelor precum plasticitatea.

Plasticitatea este capacitatea unui material de a tolera deformații plastice semnificative fără distrugere. Proprietate vizavi fragilitatea este capacitatea de a se rupe sub deformații plastice minore.În timpul forfeirii, volumul materialului nu se modifică (se schimbă doar forma). Aceasta duce la o concluzie importantă: În timpul deformării plastice a metalelor și aliajelor, volumul acestora nu se modifică. Acest fapt este bine confirmat de experimente.

Pentru a muta luxațiile, trebuie să se lucreze. Aceasta este munca care trebuie cheltuită pentru a deforma plastic proba. Prin urmare, munca de deformare plastică a metalelor este cheltuită pe mișcarea dislocațiilor.În cele din urmă, aproape toată se transformă în energie termică. Acesta este motivul pentru care, în timpul deformării plastice rapide, proba poate deveni foarte fierbinte.

Dacă o dislocare întâlnește un obstacol pe drum, atunci pentru a o depăși este necesar să se efectueze o muncă suplimentară de deformare plastică. Astfel de obstacole în calea dislocării sunt granițele microcristalelor, diverse incluziuni în rețeaua cristalină, precum și alte dislocații. În timpul deformării plastice, numărul de dislocări (obstacole) crește, prin urmare crește și rezistența metalului la deformarea plastică, acest proces se numește călire (călire), în metalul prelucrat la rece numărul de dislocații este de 10 12 la 1 cm 2 . Acesta este motivul pentru care aproape toate metalele și aliajele lor au o secțiune pe diagrama efort-deformație întărire prin deformare. În timpul întăririi prin deformare, plasticitatea metalului scade, iar fragilitatea, în consecință, crește. În același timp, duritatea acestuia crește.

Rezistență la tracțiune

Rezistența la tracțiune (numită adesea rezistență la tracțiune) se calculează folosind formula:

. (3)

Odată cu întinderea suplimentară a probei, numai regiunea gâtului este deformată, care devine treptat mai subțire, iar pentru a o deforma este necesar să se aplice din ce în ce mai puțină forță. Acest proces corespunde părții descendente a diagramei D.E. La punctul E proba se rupe în punctul cel mai subțire al gâtului. Trebuie remarcat faptul că, deși puterea din zonă DEși cade, dar tensiune adevărată crește în punctul cel mai subțire al gâtului probei. Într-adevăr, este egal
, Unde A– zona celei mai mici secțiuni transversale a gâtului, care scade mai repede decât forța, ceea ce duce la o creștere a stresului adevărat.

Astfel, tensiunea condiționată
diferă de cea adevărată datorită diferenței şi A. Totuşi, pentru
această diferenţă este neglijabilă datorită micii deformaţii elastice. Pentru materiale fragile de asemenea, diferă uşor de stresul adevărat din momentul ruperii probei, deoarece distrugerea lor are loc la mici deformari. Pentru materiale plastice are natură condiționată, deoarece distrugerea lor sau declanșarea gâtului are loc cu deformații plastice semnificative și stresul adevărat corespunzător diferă semnificativ de rezistența finală.

Să luăm în considerare principalii indicatori ai plasticității materialelor.

Alungirea relativă a probei după ruptură - raportul de creștere a lungimii estimate a eșantionului
la lungimea inițială , exprimat în %:

(4)

Îngustarea relativă a probei după ruptură - raportul diferenţei dintre iniţiale si minim
(la locul rupturii gâtului) zone de secțiune transversală la inițială , exprimat în %:

(5)

Pentru determinare
se măsoară diametrul minim al gâtului
în punctul în care proba se rupe.

Masina de testare

Mașina UG-20/2 aparține clasei de mașini de testare universale și permite teste de tracțiune, compresie și încovoiere cu o forță maximă de 20 de tone (200 kN). Diagrama sa este prezentată în Fig. 5.

Mașina constă din două unități: mașina în sine și un dispozitiv de măsurare a forței pendulului. Mașina principală este formată din două cadre - fix 1 și mobil 2.

Cadrul fix constă dintr-o placă de bază masivă, în care sunt montate un mecanism melcat antrenat de un motor electric și un șurub de plumb pentru deplasarea rapidă a mânerului inferioară, a două coloane verticale și a celui superior. Un cilindru hidraulic de putere 3 este instalat deasupra acestuia, creând forța necesară. Acesta poartă un cadru mobil 2, constând dintr-o traversă superioară, un piston cilindru hidraulic de repaus, două tije verticale și o traversă inferioară masivă (traversa). Acesta din urmă este echipat cu următoarele dispozitive pentru instalarea și fixarea probelor: în partea de jos – un mâner pentru fixarea probelor 4 în timpul încercării de tracțiune; deasupra se află o platformă pentru instalarea probelor pentru testarea compresiei și două suporturi de alunecare pe care sunt instalate probe de îndoire. În timpul testării, mânerul inferior nu se mișcă.

Principiul de funcționare al mașinii este următorul: folosind pompa 5, uleiul este pompat în cilindrul hidraulic 3, datorită căruia pistonul său se mișcă în sus și, odată cu acesta, cadrul mobil 2 împreună cu mânerul superior, în care capătul proba de tracțiune este fixată. Dacă proba este instalată deasupra traversei, atunci este încărcată cu o sarcină de compresiune sau încovoiere.

Pendulmetrul de forță este proiectat pentru a măsura forța creată în probă. Principiul funcționării sale este următorul. Această unitate are propriul său cilindru hidraulic mic 6. Camera sa este conectată la camera cilindrului hidraulic de putere 3 printr-un tub de antrenare hidraulic 7.

Astfel, presiunea creată de pompa în presă împinge în jos pistonul cilindrului hidraulic 6 cu forță. . Deoarece cei doi cilindri au aceeași presiune, forța proporțională cu forța de tracțiune
. Pistonul împinge cadrul 8, conectat pivotant la pârghia orizontală VA pendul 9. În acest caz, pendulul se abate și greutatea lui creează un moment Mîn raport cu balamaua A, care, în funcţie de starea de echilibru a acestei pârghii, trebuie să echilibreze momentul din forţă :
. Pentru mici deflexiuni ale pendulului, momentul M este proporţională cu deplasarea pe orizontală a pendulului .

Creierul 10 este conectat la pendul și deplasarea acestuia va fi proporțională cu . Din toate cele de mai sus rezultă că, în acest mecanism pendul, deplasarea cremalierei 10 va fi direct proporțională cu mărimea forței. F. Un instrument de scris este atașat de șină. Raftul rotește și contorul de forță 11.

Cablul 12 conectează traversa în mișcare la tamburul înregistrator, prin urmare, Unghiul de rotație al tamburului este proporțional cu alungirea absolută a probei. Astfel, acest înregistrator înregistrează diagrama de tracțiune a probei de testat la o anumită scară.

Prin modificarea masei sarcinii pendulului, acestea modifică coeficientul de proporționalitate dintre forță
și cantitatea deplasării rack-ului. Aceasta modifică scara (scalele) dispozitivului indicator de măsurare a forței și scara diagramei de tensiune de-a lungul axei forței.

Comandă de lucru:

4. Procesați diagrama de întindere:

a) determinați scara diagramei prin forță

,

Unde
- lungimea secțiunii diagramei corespunzătoare forței maxime;

b) determinați scara diagramei prin alungire absolută

,

Unde
- lungimea secțiunii diagramei corespunzătoare alungirii absolute reziduale a părții calculate a probei. La determinarea
este necesar să se țină cont de faptul că proba este descărcată conform legii lui Hooke (Fig. 3);

c) Determinaţi punctele caracteristice ale diagramei. Ținând cont de scară, determinați
.

rezistenta materialului:
.

6. Folosind dependențele (4), (5), calculați relativul

alungirea şi îngustarea probei la rupere.

7. Determinați forța în momentul ruperii si calculeaza

stres adevărat în gâtul specimenului în momentul ruperii

. Comparați rezistența la tracțiune și efortul real la rupere. Introduceți toate datele experimentale și calculate în tabel.

Date experimentale și calculate
Material
Diametrul initial , mm
Diametrul la ruptura gâtului , mm
Lungimea ecartamentului inițial , mm
Lungimea ecartamentului final , mm
Încărcare la pauză , t, kN
Capacitate maximă , t, kN
Încărcare la punctul de curgere , t, kN
Încărcare la limită proporțională , t, kN
Adevărata tensiune în gât la ruptură , MPa
Rezistenta la tractiune (temporara rezistenţă) , MPa
Rezistenta la curgere , MPa
Limită de proporționalitate , MPa
Alungire la rupere , %
Îngustare relativă la pauză , %

8. Pe baza anumitor caracteristici de rezistență

și plasticitate, construiți o diagramă de tracțiune condiționată în coordonatele „stres condiționat – deformare relativă”. Pentru a face acest lucru, se calculează alungirea relativă a părții calculate a probei

,

Unde
- dimensiunea diagramei de-a lungul axei
, corespunzătoare deformației curente.

Schițe ale mostrelor originale și distruse cu dimensiunile indicate.

Diagrama de tensiune în coordonatele „F-l” cu puncte caracteristice marcate.

Calcule ale parametrilor și un tabel cu date experimentale și calculate.

Diagrama tensiunii condiționate în coordonatele ” - ” indicând punctele caracteristice.

Întrebări de control

Cum se determină lungimea estimată a probei?

Cum arată diagramele tipice de tensiune-deformare pentru diferite materiale?

Care este limita proporțională a unui material și cum se determină?

Care este limita elastică a unui material și cum se determină?

Care sunt tensiunile fizice și de probă și cum sunt acestea determinate?

Care zonă din diagrama de tracțiune se numește zonă de întărire și de ce?

Cum se descarcă o probă deformată plastic și apoi o reîncarcă?

Ce se numește rezistență la tracțiune (rezistență la tracțiune) și cum se determină?

Ce părți alcătuiesc alungirea totală actuală a probei?

Cum se determină caracteristicile de plasticitate ale unui material?

Cum se calculează scările diagramei de-a lungul axelor F și l?

În ce coordonate este construită diagrama tensiunii condiționate?

Cum funcționează mașina de testare UG-20/2?

Care este principiul de funcționare al mecanismului de măsurare a forței?

De ce poate rezistența la tracțiune a materialelor plastice să difere semnificativ de tensiunea reală din eșantion?

Care este mecanismul deformarii plastice a metalelor?

Care este motivul întăririi prin deformare a metalelor?

Cum se modifică ductilitatea, fragilitatea și duritatea metalelor și aliajelor lor în timpul călirii prin deformare?

Care sunt avantajele și dezavantajele încercării de tracțiune?

- este efortul de tracțiune la care, în condiții de încărcare de scurtă durată, începe deformarea plastică ireversibilă a armăturii, în MPa, N/mm2. [Dicționar terminologic de beton și beton armat. FSUE „Centrul de cercetare „Construcții” NIIZHB numit după. A. A... Enciclopedie de termeni, definiții și explicații ale materialelor de construcție

limita elastica- Caracteristicile proprietăților de deformare ale materialelor elastice, exprimate în termeni de solicitare maximă la care apar deformații reziduale, ale căror valori nu le depășesc pe cele admise de condițiile tehnice [Dicționar terminologic pentru... ... Ghidul tehnic al traducătorului

LIMITA ELASTICĂ- (Limita elastica) cea mai mare valoare a tensiunii la care corpul nu primeste inca deformatii reziduale. În practică, limita elastică este considerată a fi solicitarea la care deformația reziduală după îndepărtarea sarcinii nu depășește un anumit... ... Dicționar marin

Limită elastică- Limită elastică Limită elastică. Tensiunea maximă pe care o poate suporta un material fără să rămână deformarea plastică după îndepărtarea completă a tensiunii. Un material depășește limita sa elastică atunci când sarcina este suficientă pentru a provoca... ... Dicţionar de termeni metalurgici

limita elastica- tamprumo riba statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. limita elastica; limita de elasticitate vok. Elastizitätsgrenze, f rus. limită elastică, m pranc. elasticitate limită, f; limită de elasticitate, f; limite élastique, f … Fizikos terminų žodynas

limita elastica- solicitarea condiționată corespunzătoare apariției după descărcare a unei ușoare deformații reziduale, de obicei egală cu 0,05%. Vezi și: Limita de curgere fizică... Dicţionar enciclopedic de metalurgie

LIMITA ELASTICĂ- caracteristicile mecanice ale materialelor: efort, la care deformațiile reziduale ating mai întâi o anumită valoare, caracterizată printr-o anumită valoare. toleranta stabilita de tehnic condiții (de exemplu, 0,001; 0,005; 0,03%), notate cu bu. P.u. limite...... Big Enciclopedic Polytechnic Dictionary

LIMITA ELASTICĂ- caracteristică proprietăților de deformare ale materialelor elastice, exprimate prin solicitarea cea mai mare la care apar deformații reziduale, ale căror valori nu le depășesc pe cele admise de condițiile tehnice (limba bulgară; bulgară) limită ... ... Dicționar de construcții

LIMITA ELASTICĂ- efort la care deformațiile reziduale ating mai întâi o anumită valoare mică, caracterizată printr-o anumită toleranță stabilită prin specificațiile tehnice (de exemplu, 0,001; 0,003; 0,005; 0,03%)... Dicționar de hidrogeologie și geologie inginerească

LIMITA ELASTICĂ- solicitarea condiționată corespunzătoare apariției după descărcare a unei ușoare deformații reziduale, de obicei egală cu 0,05%... Dictionar metalurgic

Cărți

• Metoda optică de studiere a tensiunilor. , Coker E.. Cartea lui Coker și Failon, „The Optical Method for Study Stress”, este de un foarte mare interes științific și practic. Autorii acestei cărți sunt experți de seamă în domeniul teoriei elasticității și...

Sarcina aplicata ( putere). Trebuie remarcat faptul că în multe materiale se încarcă până la limita elastica provoacă deformații reversibile (adică elastice în general), dar disproporționate față de solicitările. În plus, aceste deformații pot „rămâne” în urma creșterii sarcinii atât în ​​timpul încărcării, cât și în timpul descărcării.

Notă

Vezi si

• Limită elastică , rezistență la tracțiune , stresul de randament
• GOST 1497-84 METALE. Metode încercarea de tracțiune.

Fundația Wikimedia. 2010.

• Limita dorințelor
• Limită elastică

Vedeți ce este „Limita de proporționalitate” în alte dicționare:

Limită de proporționalitate- – caracteristicile mecanice ale materialelor: efort la care abaterea de la relația liniară dintre efort și deformare atinge o anumită valoare stabilită de condițiile tehnice. Limita de proporționalitate... Enciclopedie de termeni, definiții și explicații ale materialelor de construcție

LIMITĂ DE PROPORȚIONALITATE- efortul maxim până la care se respectă legea proporţionalităţii între efort şi deformare sub sarcină variabilă. Dicționar marin Samoilov K.I. M. L.: Editura Navală de Stat a NKVMF a URSS, 1941 ... Dicționar marin

limita de proporționalitate- Solicitare mecanică, sub încărcare la care deformația crește proporțional cu solicitarea (legea lui Hooke este îndeplinită). Unitate de măsură Pa [Sistem de testare nedistructivă. Tipuri (metode) și tehnologie de testare nedistructivă. Termeni si...... Ghidul tehnic al traducătorului

LIMITĂ DE PROPORȚIONALITATE- mecanice caracteristicile materialelor: efort, la care abaterea de la relația liniară dintre efort și deformare ajunge la o anumită certitudine. valoare stabilită de tehnic condiții (de exemplu, creșterea tangentei unghiului, imagini, ... ... Big Enciclopedic Polytechnic Dictionary

Limită de proporționalitate- Limită proporțională Limită de proporționalitate. Tensiunea maximă dintr-un metal la care nu este încălcată relația direct proporțională dintre efort și deformare. Vezi și legea lui Hooke Legea lui Hooke și limită elastică Limită elastică.… … Dicţionar de termeni metalurgici

limita de proporționalitate- efort condiționat corespunzătoare punctului de tranziție de la secțiunea liniară a curbei „efort-deformare” la cea curbilinie (de la deformare elastică la deformare plastică). Vezi și: Limita de curgere fizică... Dicţionar enciclopedic de metalurgie

Limită de proporționalitate- efortul cel mai mare în timpul încercărilor de tracțiune (compresie) uniaxiale, până la care se menține proporționalitatea directă între tensiuni și deformații și la care abaterea de la relația liniară dintre ele atinge acea valoare mică... Dicționar de construcții

LIMITĂ DE PROPORȚIONALITATE- solicitarea condiționată corespunzătoare punctului de tranziție de la secțiunea liniară a curbei „stres-deformare” la cea curbilinie (de la deformarea elastică la deformarea plastică) ... Dictionar metalurgic

Limita de proporționalitate s pc- Tensiunea la care abaterea de la relația liniară dintre forță și alungire atinge o astfel de valoare încât tangenta unghiului de înclinare format de tangenta la curba „alungirea forței” în punctul PPT cu axa forței crește cu 50% din ......

Limită de proporționalitate torsională- 2. Limita de proporționalitate în torsiune, efort tangenţial în punctele periferice ale secțiunii transversale a probei, calculată cu formula pentru torsiune elastică, la care abaterea de la relația liniară dintre sarcină și unghiul de răsucire. ... ... Dicționar-carte de referință de termeni ai documentației normative și tehnice

Formulele derivate în § 2.13 sunt valabile numai atunci când tensiunile din material cauzate de forța critică nu depășesc limita de proporționalitate, adică. când Aceasta rezultă din faptul că derivarea formulelor se bazează pe ecuația diferențială a unei linii elastice, care poate fi utilizată numai în limitele de aplicabilitate ale legii lui Hooke.

Înlocuim valoarea lui okr în condiția okrapt conform formulei (13.13):

Din această ecuație

(14.13)

Partea dreaptă a expresiei (14.13) reprezintă cea mai mică valoare a flexibilității tijei la care formula lui Euler este încă aplicabilă - aceasta este așa-numita flexibilitate finală:

Flexibilitatea maximă depinde numai de proprietățile fizice și mecanice ale materialului tijei - modulul său de elasticitate și limita de proporționalitate.

Condiția (14.13) pentru aplicabilitatea formulelor lui Euler ținând cont de expresia (15.13) poate fi reprezentată ca

Deci, formula lui Euler pentru determinarea forței critice a unei tije comprimate este aplicabilă cu condiția ca flexibilitatea acesteia să fie mai mare decât maximul.

Oferim valoare pentru diverse materiale.

Pentru oțel și deci

Pentru lemn pentru fontă Pentru oțel cu valoare crescută, flexibilitatea finală scade conform expresiei (15.13). În special, pentru unele clase de oțel aliat.

Când flexibilitatea tijei este mai mică decât maximul, efortul critic, dacă este determinat de formula Euler, este mai mare decât limita de proporționalitate sgpc. Deci, de exemplu, cu flexibilitatea unei tije de oțel (din oțel) conform formulei (13.13)

acestea. valoarea este semnificativ mai mare nu numai decât limita de proporționalitate, ci și limita de curgere și rezistența la tracțiune (rezistența la tracțiune).

Forțele critice reale și tensiunile critice pentru tijele a căror flexibilitate este sub limită sunt semnificativ mai mici decât valorile determinate de formula lui Euler. Pentru astfel de tije, tensiunile critice sunt determinate folosind formule empirice.

Profesorul Institutului de Ingineri Feroviari din Sankt Petersburg F. S. Yasinsky a propus o formulă empirică pentru tensiunile critice pentru tijele cu flexibilitate R mai mică decât maximul

(17.13)

unde a și b sunt coeficienți determinați experimental care depind de proprietățile materialului. De exemplu, pentru oțel

Formula (17.13) este aplicabilă pentru tijele din oțel cu conținut scăzut de carbon în flexibilitate.În flexibilitate, efortul este considerat aproximativ constant și egal cu limita de curgere.