Güýçüň dartyş synagy, esasan, demir materiallaryň uzalma döwründe zeperlere garşy durmak ukybyny kesgitlemek üçin ulanylýar we materiallaryň mehaniki aýratynlyklaryna baha bermek üçin möhüm görkezijilerden biridir.
1. Dartyş synagy
Dartyş synagy material mehanikasynyň esasy ýörelgelerine esaslanýar. Käbir şertlerde material nusgasyna dartyş ýüküni ulanyp, nusga döwülýänçä dartyş deformasiýasyna sebäp bolýar. Synag wagtynda, hasyl güýjüni, dartyş güýjüni we materialyň beýleki öndürijilik görkezijilerini hasaplamak üçin synag nusgasynyň dürli ýükleriň aşagyndaky deformasiýasy we nusga döwülende iň ýokary ýük ýazylanda.
Stress σ = F / A.
σ dartyş güýji (MPa)
F dartyş ýükidir (N)
A nusganyň kesiş meýdany
2. Dartyş egrisi
Uzalma prosesiniň birnäçe tapgyrynyň derňewi:
a. Kiçijik ýükli OP tapgyrynda uzalma ýük bilen çyzykly gatnaşykda, Fp bolsa göni çyzygy saklamak üçin iň ýokary ýük.
b. Fük Fp-den geçenden soň, dartyş egrisi çyzykly däl gatnaşyk alyp başlaýar. Nusga başlangyç deformasiýa tapgyryna girýär we ýük aýrylýar we nusga öňki ýagdaýyna gaýdyp gelip, elastik deformasiýa edip biler.
c. Feük Fe-den geçenden soň, ýük aýrylýar, deformasiýanyň bir bölegi dikeldilýär we plastiki deformasiýa diýilýän galyndy deformasiýanyň bir bölegi saklanýar. Fe elastik çäk diýilýär.
d. Furtherük hasam artanda, dartylýan egrilik pyçak görkezýär. Loadük artmasa ýa-da azalmasa, synag nusgasynyň üznüksiz uzalmagy hadysasyna hasyl diýilýär. Hasyl berenden soň, nusga aç-açan plastiki deformasiýa başlaýar.
e. Hasyl berenden soň, deformasiýa garşylygy, işiň gatylaşmagy we deformasiýa güýçlenmegi görkezilýär. Fük Fb-e ýetende, nusganyň şol bir bölegi gaty azalýar. Fb güýç çägidir.
f. Gysmak hadysasy, nusganyň göterijilik ukybynyň peselmegine getirýär. Fük Fk-a ýetende, nusga döwülýär. Oňa döwük ýüki diýilýär.
Hasyl bermek
Hasyl beriş güýji, demir materialyň plastiki deformasiýanyň başyndan başlap daşarky güýje sezewar bolanda döwülmegi üçin çydap biljek iň ýokary stres bahasydyr. Bu baha, elastik deformasiýa tapgyryndan plastiki deformasiýa tapgyryna geçýän möhüm nokady belleýär.
Klassifikasiýa
Has ýokary öndürijilik güýji: hasyl berlende ilkinji gezek güýç gaçmazdan ozal nusganyň iň ýokary stresine degişlidir.
Has pes hasyl güýji: başlangyç geçiş täsiri hasaba alynmasa hasyl döwründe iň pes stres diýmekdir. Pes hasyl nokadynyň bahasy birneme durnukly bolansoň, adatça hasyl nokady ýa-da hasyl güýji diýilýän maddy garşylygyň görkezijisi hökmünde ulanylýar.
Hasaplama formulasy
Has ýokary hasyl güýji üçin: R = F / Sₒ, bu ýerde F hasyl döwründe ilkinji gezek güýç gaçmazdan ozal iň ýokary güýç, Sₒ bolsa nusganyň asyl kesiş meýdanydyr.
Has pes hasyl güýji üçin: R = F / Sₒ, bu ýerde F başlangyç geçiş effektini äsgermezlik edýän iň pes güýç, Sₒ bolsa nusganyň asyl kesiş meýdanydyr.
Bölüm
Hasyl kuwwatynyň birligi adatça MPa (megapaskal) ýa-da N / mm² (inedördül millimetr üçin Nýuton).
Mysal
Mysal üçin pes uglerod polady alyň, hasyllylygy adatça 207MPa. Bu çäkden uly daşarky güýje sezewar bolanda pes uglerod polat hemişelik deformasiýa döreder we dikeldilip bilinmez; bu çäkden az daşarky güýje sezewar bolanda pes uglerod polat öňki ýagdaýyna gaýdyp biler.
Hasyl güýji metal materiallaryň mehaniki aýratynlyklaryna baha bermek üçin möhüm görkezijilerden biridir. Daşarky güýçlere sezewar bolanda materiallaryň plastiki deformasiýa garşy durmak ukybyny görkezýär.
Dartyş güýji
Dartyş güýji, materialyň dartyş döwründe çydap bilýän iň ýokary stres gymmaty hökmünde ýörite beýan edilýän dartyş ýüküniň aşagyndaky zeperlere garşy durmak ukybydyr. Haçan-da materialdaky dartyş güýji onuň dartyş güýjünden ýokary bolsa, material plastiki deformasiýa ýa-da döwüklige sezewar bolar.
Hasaplama formulasy
Dartyş güýji (σt) üçin hasaplama formulasy:
σt = F / A.
F nirede, nusganyň döwülmezden öň çydap bilýän iň ýokary dartyş güýji (Nýuton, N), A bolsa nusganyň asyl kesiş meýdanydyr (inedördül millimetr, mm²).
Bölüm
Dartyş güýjüniň birligi adatça MPa (megapaskal) ýa-da N / mm² (inedördül millimetr üçin Nýuton). 1 MPa inedördül metr üçin 1 000 000 Nýutona deňdir, bu hem 1 N / mm² deňdir.
Täsir ediji faktorlar
Dartyş güýji himiki düzümi, mikrostrukturasy, ýylylygy bejermek prosesi, gaýtadan işlemek usuly we ş.m. ýaly köp faktorlara täsir edýär. Dürli materiallaryň dartyş güýji dürli-dürli, şonuň üçin amaly goşundylarda mehaniki aýratynlyklaryna esaslanýan laýyk materiallary saýlamaly. materiallar.
Amaly amaly
Dartyş güýji materiallar we in engineeringenerçilik pudagynda örän möhüm parametr bolup, köplenç materiallaryň mehaniki aýratynlyklaryna baha bermek üçin ulanylýar. Gurluş dizaýny, material saýlamak, howpsuzlygy bahalandyrmak we ş.m. nukdaýnazaryndan dartyş güýji göz öňünde tutulmaly faktor. Mysal üçin, gurluşyk in engineeringenerçiliginde poladyň dartyş güýji, ýüklere çydap biljekdigini kesgitlemekde möhüm faktor bolup durýar; howa giňişliginde ýeňil we ýokary güýçli materiallaryň dartyş güýji uçaryň howpsuzlygyny üpjün etmegiň açarydyr.
Fatadawlyk güýji:
Metal ýadawlyk, materiallaryň we komponentleriň siklik stres ýa-da sikl süzgüçleri astynda bir ýa-da birnäçe ýerde ýuwaş-ýuwaşdan ýerli hemişelik jemleýji zeper ýetirmegine, belli bir siklden soň ýarylmalara ýa-da duýdansyz doly döwülmelere degişlidir.
Aýratynlyklary
Wagtynda duýdansyzlyk: Metal ýadawlyk köplenç gysga wagtyň içinde aç-açan alamatlar bolmazdan birden ýüze çykýar.
Positionerleşýän ýeri: Fatadawlyk näsazlygy, adatça, stresiň jemlenen ýerlerinde ýüze çykýar.
Daşky gurşawa we kemçiliklere duýgurlyk: Metal ýadawlyk daşky gurşawa we materialyň içindäki ownuk kemçiliklere gaty duýgur, bu ýadawlygy çaltlaşdyryp biler.
Täsir ediji faktorlar
Stress amplitudasy: Stresiň ululygy metalyň ýadawlygyna gönüden-göni täsir edýär.
Ortaça stres ululygy: Orta stres näçe köp bolsa, metalyň ýadawlyk ömri gysga bolýar.
Siklleriň sany: Metal siklik stresde ýa-da dartgynlykda näçe köp bolsa, ýadawlygyň zeperlenmegi şonça-da çynlakaý bolýar.
Öňüni alyş çäreleri
Material saýlamany optimizirläň: fatadawlyk çäkleri has ýokary bolan materiallary saýlaň.
Stresiň konsentrasiýasyny azaltmak: Tegelek burç geçişlerini ulanmak, kesiş ölçeglerini ýokarlandyrmak we ş.m. ýaly gurluş dizaýny ýa-da gaýtadan işlemek usullary arkaly stresiň konsentrasiýasyny azaltmak.
Faceerüsti bejermek: surfaceer üstündäki kemçilikleri azaltmak we ýadawlygyň güýjüni ýokarlandyrmak üçin demir ýüzüne polat, pürkmek we ş.m.
Barlamak we tehniki hyzmat: döwükler ýaly kemçilikleri derrew ýüze çykarmak we bejermek üçin metal böleklerini yzygiderli barlaň; könelen bölekleri çalyşmak we gowşak baglanyşyklary berkitmek ýaly ýadawlyga ýykgyn edýän bölekleri saklaň.
Metal ýadawlyk, duýdansyzlyk, ýerlilik we daşky gurşawa duýgurlyk bilen häsiýetlendirilýän umumy metal şowsuzlygy re modeimidir. Stres amplitudasy, ortaça stres ululygy we siklleriň sany metal ýadawlygyna täsir edýän esasy faktorlardyr.
SN egrisi: dürli stres derejelerindäki materiallaryň ýadawlyk ömrüni suratlandyrýar, bu ýerde S stres, N bolsa stres siklleriniň sanyny görkezýär.
Fatadawlyk koeffisiýenti formulasy:
(Kf = Ka \ cdot Kb \ cdot Kc \ cdot Kd \ cdot Ke)
Nirede (Ka) ýük faktory, (Kb) ululyk faktory, (Kc) temperatura faktory, (Kd) ýerüsti hil faktory, (Ke) ygtybarlylyk faktory.
SN egri matematiki aňlatma:
(\ sigma ^ m N = C)
Nirede (\ sigma) stres bolsa, N stres siklleriniň sany, m we C maddy yzygiderlilikdir.
Hasaplama ädimleri
Maddy yzygiderliligi kesgitläň:
Synaglaryň üsti bilen ýa-da degişli edebiýata salgylanyp, m we C bahalaryny kesgitläň.
Stresiň konsentrasiýa faktoryny kesgitläň: Stresiň konsentrasiýa faktoryny kesgitlemek üçin bölekleriň hakyky görnüşine we ululygyna, filetler, açar ýollar we ş.m. sebäpli ýüze çykýan stres konsentrasiýasyna serediň K. fatadawlygyň güýjüni hasaplaň: SN egrisine we stresine görä konsentrasiýa faktory, dizaýn ömri we bölegiň iş stres derejesi bilen bilelikde ýadawlygyň güýjüni hasaplaýar.
2. Plastiklik:
Plastisit, daşarky güýç elastik çäginden geçende döwülmän hemişelik deformasiýa döredýän materialyň häsiýetine degişlidir. Bu deformasiýa yzyna dolanyp bolmaýar we daşarky güýç aýrylsa-da material öňki görnüşine gaýdyp gelmez.
Plastiki görkeziji we hasaplama formulasy
Uzalma (δ)
Kesgitleme: Uzalma, nusga asyl ölçeg uzynlygyna dartylansoň, ölçeg bölüminiň umumy deformasiýasynyň göterimidir.
Formula: δ = (L1 - L0) / L0 × 100%
Nirede L0 nusganyň asyl ölçeg uzynlygy;
L1, nusga döwülenden soň ölçeg uzynlygydyr.
Segmental azalma (Ψ)
Kesgitleme: Bölümiň azalmagy, nusga asyl kesiş meýdanyna bölünenden soň, boýnundaky kesiş meýdanyndaky iň ýokary azalmagyň göterimidir.
Formula: Ψ = (F0 - F1) / F0 × 100%
F0 nusganyň asyl kesiş meýdany;
F1, nusga döwülenden soň boýnundaky kesiş meýdany.
3. Gatylyk
Metalyň gatylygy, metal materiallaryň gatylygyny ölçemek üçin mehaniki häsiýet görkezijisidir. Metalyň üstündäki ýerli göwrümdäki deformasiýa garşy durmak ukybyny görkezýär.
Metalyň gatylygyny klassifikasiýa we görkezmek
Metalyň gatylygy dürli synag usullaryna görä dürli klassifikasiýa we şekillendiriş usullaryna eýedir. Esasan aşakdakylary öz içine alýar:
Brinelliň gatylygy (HB):
Ulanyş gerimi: Adatça reňkli metallar, ýylylyk bejergisinden öň ýa-da ýakylandan soň polat ýaly ýumşak bolanda ulanylýar.
Synag ýörelgesi: Synag ýüküniň belli bir ululygy bilen, synag edilmek üçin metalyň ýüzüne gaty polat top ýa-da karbid topy basylýar we belli bir wagtdan soň ýük düşürilýär we indentasiýa diametri synag ediljek ýüzünde ölçelýär.
Hasaplama formulasy: Brinelliň gatylygy bahasy, ýüki indentasiýanyň sferik meýdany boýunça bölmek arkaly alnan paýdyr.
Rokwelliň gatylygy (HR):
Ulanyş gerimi: Adatça ýylylyk bejergisinden soň gatylygy ýaly has gaty materiallar üçin ulanylýar.
Synag ýörelgesi: Brinelliň gatylygyna meňzeýär, ýöne dürli zondlary (göwher) we dürli hasaplama usullaryny ulanýar.
Görnüşleri: Programma baglylykda HRC (ýokary gatylyk materiallary üçin), HRA, HRB we beýleki görnüşler bar.
Wikersiň gatylygy (HV):
Ulanyş gerimi: Mikroskop derňewi üçin amatly.
Synag ýörelgesi: 120 kg-dan az agramly we 136 ° burçly göwher inedördül konus indenteri bilen material ýüzüni basyň we Wikersiň gatylyk bahasyny almak üçin material indentasiýa çukurynyň üst meýdanyny ýük bahasyna bölüň.
Leebiň gatylygy (HL):
Aýratynlyklary: Göçme gatylygy barlaýjy, ölçemek aňsat.
Synag ýörelgesi: Gatylyk ýüzüne täsir edenden soň täsir topunyň kellesi bilen döredilen dykyzlygy ulanyň we gatylygy nusganyň gaýtalanma tizliginiň nusga ýüzünden täsir tizligine 1 mm çenli hasaplaň.
Iş wagty: 25-2024-nji sentýabr
