Práca #1

TESTOVANIE NA NÍZKOHLÍKOVEJ OCELE

STRETCHING

Cieľ práce

Oboznámte sa so štandardným postupom mechanického skúšania konštrukčných materiálov na jednoosové napätie.

Vykonajte jednoosový ťahový test na mäkkej oceli a získajte ťahový diagram.

Z výsledného diagramu určte pevnostné charakteristiky materiálu vzorky: medzu úmernosti, medzu klzu, pevnosť v ťahu a napätie v momente pretrhnutia.

Určte charakteristiky plasticity materiálu vzorky: relatívne predĺženie a relatívne zúženie pri pretrhnutí.

Stručné teoretické informácie

Jednoosové statické ťahové skúšky sú najbežnejším typom skúšky na stanovenie mechanických vlastností kovov a zliatin. statické takémuto zaťaženiu materiálu hovoríme, keď vonkajšie zaťaženie narastá tak pomaly, že zotrvačné sily v deformujúcich sa a pohybujúcich sa častiach telesa možno zanedbať. V opačnom prípade sa nazýva načítanie dynamický.

Metódy skúšok ťahom sú štandardizované.

Testy pri izbovej teplote sú regulované GOST 1497-84. Formuluje definície charakteristík zistených počas skúšania, uvádza typické tvary a veľkosti vzoriek, uvádza základné požiadavky na skúšobné zariadenia, opisuje metódy skúšania a spracovania získaných experimentálnych údajov.

Vzorky na testovanie

Na ťahové skúšky sa často používajú vzorky s pracovnou valcovou časťou. Obrázok 1 ukazuje takúto štandardnú vzorku.

Hlavné rozmery vzorky:

Medzi veľkosťami vzoriek sú stanovené určité pomery. Pracovná dĺžka l by mala byť od l 0 + 0,5 d 0 do l 0 + 2 d 0. Ak A 0 je počiatočná plocha prierezu pracovnej časti vzorky (nie nevyhnutne valcová), potom odhadovaná dĺžka
(pre krátke ukážky) a
(dlho). Pre valcové vzorky sa tieto podmienky menia na vzťahy:
(päťkrát) a
(desaťnásobné vzorky) Priemer pracovnej časti vzoriek musí byť vyrobený s presnosťou 0,04 mm. Počiatočná odhadovaná dĺžka na vzorke je označená plytkými rizikami.

IN V tejto laboratórnej práci sa vykonávajú testy na stroji UG-20/2, ktorý vyvíja maximálnu silu 200 kN. Stroj je vybavený zariadením, ktoré zaznamenáva diagram naťahovania, t.j. graf vzťahu medzi silou F a absolútnym predĺžením vzorky l.

Obrázok 2 ukazuje typické ťahové diagramy pre rôzne materiály:

A) pre väčšinu plastových materiálov s postupným prechodom z elastickej oblasti do plastovej (oceľ 45, oceľ 20X);

b) pre niektoré materiály (ako je nízkouhlíková oceľ St3ps), ktoré prechádzajú z elastickej oblasti do plastickej oblasti s výraznou medzou klzu;

V) pre krehké materiály (kalené ocele, tvrdé zliatiny).

Na ťahovom diagrame mäkkej ocele (obr. 3) sú zakreslené charakteristické body, pozdĺž ktorých súradníc sú vypočítané pevnostné charakteristiky.

proporcionálny limit

Snahou
(t.A) určiť hodnotu hranice proporcionality

, (1)

napätie, pri ktorom odchýlka od lineárneho vzťahu medzi zaťažením a predĺžením dosiahne takú hodnotu, že dotyčnica uhla, ktorú zviera dotyčnica ku krivke predĺženia zaťaženia v bode A s osou zaťaženia, vzrastie o 50 % svojej hodnoty v lineárnom časť diagramu. Približná hodnota
môže byť definovaná ako ordináta bodu, v ktorom začína divergencia krivky rozšírenia a pokračovanie lineárneho segmentu OA.

Elastický limit

Snahou (T. IN) vypočítajte medzu pružnosti

Napätie, pri ktorom zvyškové predĺženie dosiahne vopred stanovenú hodnotu, zvyčajne rovnajúcu sa 0,05%, niekedy menej - až 0,005%. Elastické limity zodpovedajúce týmto hodnotám sú označené:
atď. Hranica pružnosti je napätie, pri ktorom sa v materiáli vzorky objavia prvé známky plastickej deformácie.

Medza klzu

Námaha (T. S) určuje hodnotu fyzickej medze klzu

(2)

Napätie, pri ktorom sa vzorka deformuje bez výrazného zvýšenia ťahového zaťaženia. Medza klzu určuje hranicu medzi zónami elastickej a plastickej deformácie. Pre materiály, ktoré nemajú na diagrame medzu klzu, sa určuje podmienená medza klzu
- napätie, pri ktorom zvyškové predĺženie dosiahne 0,2 % dĺžky úseku vzorky na jeho pracovnej časti. Ako je vidieť, táto charakteristika sa líši od elastického limitu iba hodnotou tolerancie.

Pri ďalšom zvyšovaní napätia kov tvrdne a zvyšuje sa odolnosť proti deformácii. Preto za plató klzu dochádza k nárastu krivky ťahu (sekcia kalenia). V tejto časti diagramu má vzorka významné zvyškové predĺženia. Aby ste to overili, zastavte nakladanie vzorky v určitom bode testu (t. j. TO). Celkové predĺženie vzorky je v súčasnosti určené segmentom ON na osi x. Potom postupným vykladaním vzorky zaznamenajú zníženie jej dĺžky, zatiaľ čo proces vykladania prebieha pozdĺž priamky. KM, rovnobežne s pôvodným lineárnym rezom diagramu OA. Úsečka MN predstavuje elastické predĺženie a segment OM- zvyškové (plastické) predĺženie vzorky. Elastické predĺženie sa riadi Hookovým zákonom v akomkoľvek štádiu deformácie. Pri opakovanom zaťažení diagramu bude tento proces prebiehať po rovnakej priamke MK, ale v opačnom smere, a po t. TO bude pokračovať pozdĺž jednej krivky úseku deformačného spevnenia KD.

Až do bodu D zostáva pracovná časť vzorky valcová a jej deformácia prebieha rovnomerne v celom objeme. V bode D zodpovedajúca najvyššej hodnote zaťaženia
, v niektorej časti vzorky sa objaví lokálne stenčenie - krčok.

Zastavme sa teraz pri fyzikálnej podstate procesu deformácie kovov a zliatin. Všetky kovy a zliatiny majú kryštalickú štruktúru. Ak deformácia spôsobená vonkajšími silami zmizne, keď ustane pôsobenie vonkajších síl a teleso úplne obnoví svoj tvar a veľkosť, potom aký druh deformácie sa nazýva elastické. Pri elastickej deformácii posunutie atómov kryštálovej mriežky z rovnovážnej polohy nepresiahne vzdialenosť medzi susednými atómami.

V kovoch sa proces plastickej deformácie uskutočňuje hlavne v dôsledku sklzu. Kĺzanie je paralelné premiestňovanie tenkých vrstiev monokryštálu vzhľadom na susedné. V súčasnosti sa teória vysvetľujúca kĺzavý proces posunom v rovine sklzu jednotlivých nedokonalostí priestorovej mriežky, tzv. dislokácie.

Dislokácie vznikajú vo veľkom počte aj pri plastickej deformácii samotného kovu. Na obrázku 4 je znázornená najjednoduchšia schéma vzniku plastickej šmykovej deformácie monokryštálu v dôsledku vzhľadu a posunutia tzv. dislokácia okraja. Poruchy v kryštálovej mriežke nie sú len bodové (prázdne miesta, nadbytočné atómy), ale aj lineárne, ide o narušenie pravidelnej štruktúry atómov na značné vzdialenosti v jednom smere.

Skutočná kovová zliatina je polykryštál pozostávajúci z mnohých náhodne orientovaných monokryštálov. Pri plastickej deformácii sa v nich súčasne pohybuje obrovské množstvo dislokácií v rôznych smeroch (v rôznych sklzových rovinách) (v žíhanom kove je 10 8 dislokácií na 1 cm 2 ). K plastickým deformáciám kovov teda dochádza v dôsledku šmykových mikrodeformácií spôsobených pohybom dislokácií. Treba poznamenať, že kovová väzba je najslabšia zo všetkých chemických väzieb, čo uľahčuje proces pohybu dislokácie. Všetko vyššie uvedené vysvetľuje takú charakteristickú vlastnosť kovov, ako je plasticita.

Plasticita je schopnosť materiálu akceptovať významné plastické deformácie bez zlomenia. Opačná nehnuteľnosť krehkosť je schopnosť zlomiť sa pri miernej plastickej deformácii. Pri strihaní sa objem materiálu nemení (mení sa len jeho tvar). To vedie k dôležitému záveru: pri plastickej deformácii kovov a zliatin sa ich objem nemení. Táto skutočnosť je dobre potvrdená experimentmi.

Je potrebné pracovať na presune dislokácií. Toto je práca, ktorú treba vynaložiť na plastickú deformáciu vzorky. teda práca plastickej deformácie kovov sa vynakladá na pohyb dislokácií. V konečnom dôsledku sa takmer všetko premení na tepelnú energiu. Preto sa pri rýchlej plastickej deformácii môže vzorka veľmi zahriať.

Ak dislokácia narazí na prekážku na svojej ceste, je potrebné vykonať dodatočnú prácu plastickej deformácie na jej prekonanie. Takýmito prekážkami pre dislokáciu sú hranice mikrokryštálov, rôzne inklúzie v kryštálovej mriežke a iné dislokácie. Pri plastickej deformácii sa zvyšuje počet dislokácií (prekážok), preto sa zvyšuje aj odolnosť kovu voči plastickej deformácii, tento proces sa nazýva kalenie (kalenie), v nitovanom kove je počet dislokácií 10 12 na 1 cm 2 . Preto takmer všetky kovy a ich zliatiny v diagrame deformácie majú prierez kmeňové vytvrdzovanie. S deformačným vytvrdzovaním sa ťažnosť kovu znižuje a krehkosť sa zvyšuje. Zároveň sa zvyšuje aj jeho tvrdosť.

Pevnosť v ťahu

Konečná pevnosť (často označovaná ako pevnosť v ťahu) sa vypočíta podľa vzorca:

. (3)

Pri ďalšom naťahovaní vzorky sa deformuje len krčková oblasť, ktorá sa postupne stenčuje a na jej deformáciu je potrebné vyvíjať čoraz menšiu silu. Tento proces zodpovedá rozbaľovacej časti diagramu D.E. Na mieste E exemplár sa zlomí v najtenšom mieste krku. Je potrebné poznamenať, že aj keď sila na mieste DE a padá, ale skutočné napätie rastie v najtenšom mieste hrdla vzorky. V skutočnosti je to rovnaké
, Kde A je oblasť najmenšieho prierezu krku, ktorá klesá rýchlejšie ako sila, čo vedie k zvýšeniu skutočného napätia.

Teda podmienený stres
sa líši od pravdy kvôli rozdielu a A. Avšak pre
tento rozdiel je zanedbateľne malý v dôsledku malých elastických deformácií. Pre krehké materiály sa tiež mierne líši od skutočného napätia v momente pretrhnutia vzorky, keďže pri malých deformáciách dochádza k ich deštrukcii. Pre plastové materiály je podmienené, pretože k ich deštrukcii alebo vzniku krčku dochádza pri výrazných plastických deformáciách a zodpovedajúce skutočné napätie sa výrazne líši od pevnosti v ťahu.

Zvážte hlavné ukazovatele plasticity materiálu.

Relatívne predĺženie vzorky po pretrhnutí - pomer prírastku odhadovanej dĺžky vzorky
na počiatočnú dĺžku , vyjadrené v %:

(4)

Relatívna kontrakcia vzorky po pretrhnutí - pomer rozdielu iniciál a minimálne
(pri prietrži krčka) prierezových plôch na začiatočné , vyjadrené v %:

(5)

Na určenie
meria sa minimálny priemer hrdla
v bode zlomu vzorky.

testovací stroj

Stroj UG-20/2 patrí do triedy univerzálnych skúšobných strojov a umožňuje vykonávať skúšky ťahom, tlakom a ohybom s maximálnou silou 20 ton (200 kN). Jeho schéma je znázornená na obr.5.

Stroj sa skladá z dvoch jednotiek: samotného stroja a zariadenia na meranie sily kyvadla. Hlavný stroj pozostáva z dvoch rámov - pevného 1 a pohyblivého 2.

Pevný rám pozostáva z masívnej základnej dosky, v ktorej je namontovaný závitovkový prevod poháňaný elektromotorom a vodiaca skrutka pre rýchly pohyb spodného chápadla, dvoch zvislých stĺpikov a hornej priečnej. Na jeho vrchu je inštalovaný výkonný hydraulický valec 3, ktorý vytvára potrebnú silu. Nesie pohyblivý rám 2, pozostávajúci z horného priečnika, hydraulického valca spočívajúceho na pieste, dvoch zvislých tyčí a masívneho spodného priečnika (traverzy). Ten je vybavený nasledujúcimi zariadeniami na inštaláciu a upevnenie vzoriek: zospodu - chápadlo na upevnenie vzoriek 4 počas skúšky v ťahu; na vrchu - platforma na umiestnenie vzoriek počas kompresného testu a dve posuvné podpery, na ktorých sú inštalované ohýbacie vzorky. Počas testovania sa spodná rukoväť nehýbe.

Princíp činnosti stroja je nasledovný: pomocou čerpadla 5 sa olej čerpá do hydraulického valca 3, vďaka čomu sa jeho piest pohybuje nahor a s ním aj pohyblivý rám 2 spolu s hornou rukoväťou, v ktorej je koniec napnutej vzorky je zafixovaný. Ak je vzorka namontovaná na traverze, potom je zaťažená tlakovým alebo ohybovým zaťažením.

Kyvadlové silomer je určený na meranie sily generovanej vo vzorke. Princíp jeho práce je nasledujúci. Tento agregát má vlastný malý hydraulický valec 6. Jeho komora je hydraulickou hnacou rúrou 7 spojená s komorou silového hydraulického valca 3.

Tlak vytvorený čerpadlom v lise teda tlačí dole piest hydraulického valca 6 silou . Keďže tlak je v oboch valcoch rovnaký, sila úmerné ťahovej sile
. Piest tlačí rám 8 otočne spojený s horizontálnou pákou VA kyvadlo 9. V tomto prípade sa kyvadlo vychyľuje a jeho váha vytvára moment M vzhľadom na záves A, ktorá podľa rovnovážnej podmienky tejto páky musí vyrovnávať moment od sily :
. Pre malé odchýlky kyvadla moment Múmerné vodorovnému posunu kyvadla .

Ozubená tyč 10 je spojená s kyvadlom a jej posun bude úmerný . Z vyššie uvedeného vyplýva, že v tomto kyvadlovom mechanizme bude posunutie koľajnice 10 priamo úmerné veľkosti sily. F. Na koľajnici je upevnený písací nástroj. Koľajnica tiež otáča šípku merača sily 11.

Kábel 12 spája pohyblivú traverzu s bubnom záznamníka, preto uhol otáčania bubna je úmerný absolútnemu predĺženiu vzorky. Tento zapisovač teda v určitej mierke zaznamenáva ťahový diagram skúšobnej vzorky.

Zmenou hmotnosti závažia kyvadla koeficient úmernosti medzi silou
a veľkosť posunu stojana. Tým sa mení mierka (stupnice) spínacieho zariadenia na meranie sily a mierka diagramu napätia pozdĺž osi sily.

Zákazka:

4. Spracujte diagram roztiahnutia:

a) určiť mierku diagramu silou

,

Kde
- dĺžka úseku diagramu zodpovedajúca maximálnej sile;

b) určte mierku diagramu absolútnym predĺžením

,

Kde
- dĺžka úseku diagramu zodpovedajúca zvyškovému absolútnemu predĺženiu vypočítanej časti vzorky. Pri určovaní
treba brať do úvahy, že k vyloženiu vzorky dochádza podľa Hookovho zákona (obr. 3);

c) Určte charakteristické body diagramu. Na základe mierky určiť
.

pevnosť materiálu:
.

6. Na základe závislostí (4), (5) vypočítajte relatívne

predĺženie a zúženie vzorky pri pretrhnutí.

7. Určte silu v momente pretrhnutia a vypočítať

skutočné napätie v hrdle vzorky v momente pretrhnutia

. Porovnajte pevnosť v ťahu a skutočné napätie pri pretrhnutí. Zaznamenajte všetky experimentálne a vypočítané údaje do tabuľky.

Experimentálne a vypočítané údaje
Materiál
Počiatočný priemer , mm
Priemer pri pretrhnutí krku , mm
Počiatočná efektívna dĺžka , mm
Konečná účinná dĺžka , mm
Brzdné zaťaženie , t, kN
Maximálne zaťaženie , t, kN
Výnosové zaťaženie , t, kN
Zaťaženie na proporcionálnom limite , t, kN
Skutočné napätie v krku pri pretrhnutí , MPa
Pevnosť v ťahu (dočasná odpor) , MPa
Medza klzu , MPa
proporcionálny limit , MPa
Predĺženie prestávky , %
Relatívna kontrakcia pri prerušení , %

8. Na základe určitých pevnostných charakteristík

a plasticity, zostrojte diagram podmieneného napätia v súradniciach „podmienené napätie – relatívne napätie“. Na tento účel sa vypočíta relatívne predĺženie vypočítanej časti vzorky

,

Kde
- veľkosť grafu pozdĺž osi
, zodpovedajúce aktuálnej deformácii.

Náčrty pôvodných a zničených vzoriek s rozmermi.

Diagram natiahnutia v súradniciach „F-l“ s vyznačenými charakteristickými bodmi.

Výpočty parametrov a tabuľka s experimentálnymi a vypočítanými údajmi.

Diagram podmieneného natiahnutia v súradniciach „ - “ s vyznačením charakteristických bodov.

Kontrolné otázky

Ako sa určuje odhadovaná dĺžka vzorky?

Aké sú typické ťahové diagramy pre rôzne materiály?

Aká je hranica proporcionality materiálu a ako sa určuje?

Aká je medza pružnosti materiálu a ako sa určuje?

Aká je fyzická a podmienená medza klzu a ako sa určujú?

Ktorá časť diagramu napätia sa nazýva časť vytvrdzovania a prečo?

Ako prebieha vykladanie plasticky deformovanej vzorky a jej následné prebíjanie?

Čo sa nazýva pevnosť v ťahu (pevnosť v ťahu) a ako sa určuje?

Ktoré časti tvoria aktuálne celkové predĺženie vzorky?

Ako sa určujú charakteristiky ťažnosti materiálu?

Ako sa vypočítavajú mierky grafu pozdĺž osí F a l?

V akých súradniciach je zostavený diagram podmieneného rozťahovania?

Ako funguje testovací stroj UG-20/2?

Aký je princíp fungovania mechanizmu na meranie sily?

Prečo sa pevnosť v ťahu plastových materiálov môže výrazne líšiť od skutočného napätia vo vzorke?

Aký je mechanizmus plastickej deformácie v kovoch?

Čo je príčinou deformačného spevňovania kovov?

Ako sa mení plasticita, krehkosť a tvrdosť kovov a ich zliatin pri deformačnom kalení?

Aké sú výhody a nevýhody skúšania ťahom?

- - ťahové napätie, pri ktorom v podmienkach krátkodobého zaťaženia začína nevratná plastická deformácia výstuže, v MPa, N/mm2. [Terminologický slovník pre betón a železobetón. Federal State Unitary Enterprise "Výskumné centrum" Stavebné "NIIZHB nich. A. A... Encyklopédia pojmov, definícií a vysvetlení stavebných materiálov

elastický limit- Charakteristika deformačných vlastností elastických materiálov vyjadrená najvyšším napätím, pri ktorých vznikajú zvyškové deformácie, ktorých hodnoty nepresahujú hodnoty povolené technickými podmienkami [Terminologický slovník pre ... ... Technická príručka prekladateľa

ELASTICKÝ LIMIT- (medza pružnosti) najvyššie napätie, pri ktorom teleso ešte nedostáva zvyškové deformácie. V praxi sa za medzu pružnosti považuje napätie, pri ktorom zvyšková deformácia po odstránení zaťaženia nepresiahne určitú ... ... Marine Dictionary

Elastický limit- Limit pružnosti Limit pružnosti. Maximálne napätie, ktoré materiál vydrží bez plastickej deformácie, ktorá zostane po úplnom uvoľnení napätia. Materiál prekračuje medzu pružnosti, keď je zaťaženie dostatočné na to, aby spôsobilo... ... Slovník hutníckych pojmov

elastický limit- tamprumo riba statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. elastický limit; medza pružnosti vok. Elastizitätsgrenze, rus. medza pružnosti, mpranc. medza elasticity, f; limite d'elasticité, f; limite élastique, f … Fizikos terminų žodynas

elastický limit- podmienené napätie zodpovedajúce vzhľadu po odľahčení nevýznamnej zvyškovej deformácie, zvyčajne rovnajúcej sa 0,05 %. Pozri tiež: Fyzikálna medza klzu ... Encyklopedický slovník hutníctva

ELASTICKÝ LIMIT- mechanické vlastnosti materiálov: napätie, pri ktorom zvyškové deformácie po prvýkrát dosiahnu určitú hodnotu, vyznačujúce sa určitou hodnotou. tolerancia stanovená technikom. podmienky (napr. 0,001; 0,005; 0,03 %), určené bu. P. at. limity...... Veľký encyklopedický polytechnický slovník

ELASTICKÝ LIMIT- charakteristika deformačných vlastností elastických materiálov, vyjadrená najväčším napätím, pri ktorom sa objavujú zvyškové deformácie, ktorých hodnoty neprekračujú hranice povolené technickými podmienkami (bulharský jazyk; bulharský) ... ... Stavebný slovník

ELASTICKÝ LIMIT- napätie, pri ktorom zvyškové deformácie po prvýkrát dosiahnu určitú malú hodnotu, charakterizovanú určitou toleranciou stanovenou technickými podmienkami (napríklad 0,001; 0,003; 0,005; 0,03%) ... Slovník hydrogeológie a inžinierskej geológie

ELASTICKÝ LIMIT- podmienené napätie zodpovedajúce vzhľadu po vyložení nevýznamnej zvyškovej deformácie, zvyčajne rovnajúcej sa 0,05% ... Hutnícky slovník

knihy

• Optická metóda na štúdium napätí. , E. Cocker. Kniha Cockera a Fylona "Optická metóda výskumu stresu" má veľký vedecký a praktický význam. Autori tejto knihy, poprední odborníci v oblasti teórie pružnosti a ...

Použitá záťaž ( silu). Treba si uvedomiť, že v mnohých materiáloch nakladanie až elastický limit spôsobuje reverzibilné (t. j. elastické vo všeobecnosti) deformácie, ktoré sú však neúmerné napätiam. Navyše tieto deformácie môžu „zaostávať“ za rastom zaťaženia pri zaťažení aj vykládke.

Poznámka

pozri tiež

• Elastický limit , pevnosť v ťahu , medza klzu
• GOST 1497-84 KOVY. Metódy ťahová skúška.

Nadácia Wikimedia. 2010.

• Limit túžby
• Elastický limit

Pozrite sa, čo je „limit proporcionality“ v iných slovníkoch:

proporcionálny limit- - mechanické vlastnosti materiálov: napätie, pri ktorom odchýlka od lineárneho vzťahu medzi napätím a deformáciou dosiahne určitú špecifickú hodnotu stanovenú technickými podmienkami. Hranica proporcionality... Encyklopédia pojmov, definícií a vysvetlení stavebných materiálov

LIMIT PROPORCIONALITY- najvyššie napätie, do ktorého sa pri premenlivom zaťažení dodržiava zákon úmernosti medzi napätím a deformáciou. Samoilov K.I. Marine Dictionary. M. L .: Štátne námorné vydavateľstvo NKVMF ZSSR, 1941 ... Marine Dictionary

limit proporcionality- Mechanické napätie, pri zaťažení, ktorému sa deformácie zväčšujú úmerne k napätiam (Hookeov zákon je splnený). Jednotka merania Pa [Nedeštruktívny testovací systém. Druhy (metódy) a technológia nedeštruktívneho skúšania. Podmienky a ...... Technická príručka prekladateľa

LIMIT PROPORCIONALITY- mechanický Charakteristika materiálov: napätie, pri ktorom odchýlka od lineárneho vzťahu medzi napätiami a deformáciami dosahuje určitý stupeň. hodnota stanovená technická. podmienky (napríklad zväčšenie tangens uhla, obrázky, ... ... Veľký encyklopedický polytechnický slovník

proporcionálny limit- Proporcionálny limit Proporcionálny limit. Maximálne napätie v kove, pri ktorom nie je narušený priamo úmerný vzťah medzi napätím a deformáciou. Pozri tiež Hookov zákon Hookov zákon a medza elasticity Limit pružnosti.… … Slovník hutníckych pojmov

limit proporcionality- podmienené napätie zodpovedajúce prechodovému bodu z lineárneho úseku krivky "napätie-deformácia" do krivočiareho (od elastickej k plastickej deformácii). Pozri tiež: Fyzikálna medza klzu ... Encyklopedický slovník hutníctva

proporcionálny limit- najvyššie napätie pri skúškach na jednoosové napätie (tlak), do ktorého je zachovaná priama úmernosť medzi napätiami a deformáciami a pri ktorých odchýlka od lineárneho vzťahu medzi nimi dosahuje túto malú hodnotu ... Stavebný slovník

LIMIT PROPORCIONALITY- podmienené napätie zodpovedajúce prechodovému bodu z lineárneho úseku krivky "napätie-deformácia" do krivočiarej (od elastickej k plastickej deformácii) ... Hutnícky slovník

Hranica proporcionality s b- Napätie, pri ktorom odchýlka od lineárneho vzťahu medzi silou a predĺžením dosiahne takú hodnotu, že dotyčnica uhla sklonu, ktorú zviera dotyčnica ku krivke "silovej predĺženia" v bode Rpc s osou síl vzrastie o 50 %. z ... ...

Torzná proporcionálna hranica- 2. Hranica úmernosti šmykového napätia v krútení v obvodových bodoch prierezu vzorky, vypočítaná podľa vzorca pre pružné krútenie, pri ktorej odchýlka od lineárneho vzťahu medzi zaťažením a uhlom natočenia ... . .. Slovník-príručka termínov normatívnej a technickej dokumentácie

Vzorce odvodené v § 2.13 platia len vtedy, keď napätia v materiáli spôsobené kritickou silou neprekračujú limit úmernosti, t.j. keď Vyplýva to z toho, že základom pre odvodenie vzorcov je diferenciálna rovnica elastickej priamky, ktorú možno použiť len v medziach aplikovateľnosti Hookovho zákona.

Hodnotu okr dosadíme do podmienky okrapts podľa vzorca (13.13):

Z tejto rovnice

(14.13)

Pravá strana výrazu (14.13) predstavuje najmenšiu hodnotu pružnosti prúta, pri ktorej je Eulerov vzorec ešte použiteľný – ide o takzvanú maximálnu flexibilitu:

Konečná pružnosť závisí len od fyzikálnych a mechanických vlastností materiálu tyče – jeho modulu pružnosti a limitu proporcionality.

Podmienku (14.13) použiteľnosti Eulerových vzorcov, berúc do úvahy výraz (15.13), možno znázorniť ako

Takže Eulerov vzorec na určenie kritickej sily stlačenej tyče je použiteľný za predpokladu, že jej flexibilita je väčšia ako limit.

Hodnotu uvádzame pre rôzne materiály.

Pre oceľ a teda

Pre drevo na liatinu Pre oceľ so zvýšenou hodnotou konečná pružnosť klesá podľa výrazu (15.13). Najmä pre niektoré druhy legovanej ocele.

Keď je pružnosť tyče menšia ako limitná, kritické napätie, ak je určené Eulerovým vzorcom, sa získa nad limitom proporcionality cgpc. Takže napríklad s flexibilitou oceľovej tyče (vyrobenej z ocele) podľa vzorca (13.13)

tie. hodnota je oveľa väčšia ako nielen hranica úmernosti, ale aj medza klzu a pevnosť v ťahu (pevnosť v ťahu).

Skutočné kritické sily a kritické napätia pre tyče, ktorých pružnosť je pod limitom, sú oveľa menšie ako hodnoty určené Eulerovým vzorcom. Pre takéto tyče sú kritické napätia určené empirickými vzorcami.

Profesor Petrohradského inštitútu železničných inžinierov F. S. Yasinsky navrhol empirický vzorec pre kritické napätia pre tyče s flexibilitou H menšou ako limit

(17.13)

kde a a b sú experimentálne stanovené koeficienty v závislosti od vlastností materiálu. Napríklad pre oceľ

Vzorec (17.13) je použiteľný pre tyče z mäkkej ocele s flexibilitou.Pri pružnosti sa predpokladá, že napätie je približne konštantné a rovné medze klzu.