Заттардың аққыштық шегі. Шығымдылықты қалай анықтауға болады

Мазмұны:

Заттардың аққыштық шегі. Шығымдылықты қалай анықтауға болады
Заттардың аққыштық шегі. Шығымдылықты қалай анықтауға болады
Anonim

Ағымдағы беріктік – жүкті алып тастағаннан кейін ұзартудың қалдық мәніне сәйкес келетін кернеу. Бұл мәнді анықтау өндірісте қолданылатын металдарды таңдау үшін қажет. Егер бұл параметр ескерілмесе, бұл дұрыс таңдалмаған материалда деформация дамуының қарқынды процесіне әкелуі мүмкін. Әртүрлі металл конструкцияларды жобалау кезінде аққыштық күшін ескеру өте маңызды.

өнімділік күші
өнімділік күші

Физикалық сипаттамалары

Ағымдық күші беріктік көрсеткіштеріне жатады. Олар біршама аз қатаюы бар макропластикалық деформацияны білдіреді. Физикалық тұрғыдан бұл параметрді материалдың сипаттамасы ретінде көрсетуге болады, атап айтқанда: материалдардың созылу графигіндегі (диаграммасындағы) шығымдылық нүктесінің төменгі мәніне сәйкес келетін кернеу. Мұны формула түрінде де көрсетуге болады: σT=PT/F0, мұндағы PT шығымдық кернеу жүктемесін білдіреді, ал F0 түпнұсқаға сәйкес келедіқарастырылатын үлгінің көлденең қимасының ауданы. ПТ материалдың серпімді-пластикалық және серпімді деформация аймақтары арасындағы деп аталатын шекараны белгілейді. Тіпті кернеудің шамалы өсуі (тұрақты токтан жоғары) айтарлықтай деформацияны тудырады. Металдардың аққыштық шегі әдетте кг/мм2 немесе N/m2 өлшенеді. Бұл параметрдің мәніне әртүрлі факторлар әсер етеді, мысалы, термиялық өңдеу режимі, үлгінің қалыңдығы, легірлеуші элементтер мен қоспалардың болуы, кристалдық тордың түрі, микроқұрылымы мен ақаулары және т.б. Ағымдық күші температураға байланысты айтарлықтай өзгереді. Бұл параметрдің практикалық мағынасының мысалын қарастырыңыз.

металдың аққыштық күші
металдың аққыштық күші

Құбырлардың аққыштығы

Ең айқын бұл мәннің жоғары қысымды жүйелердің құбырларын салудағы әсері. Мұндай құрылымдарда жеткілікті үлкен шығымдылық көрсеткіштері, сондай-ақ осы параметр мен созылу күші арасындағы ең аз саңылау көрсеткіштері бар арнайы болатты пайдалану керек. Болаттың шегі неғұрлым көп болса, соғұрлым жоғары, әрине, жұмыс кернеуінің рұқсат етілген мәнінің көрсеткіші болуы керек. Бұл факт болаттың беріктігінің мәніне және, тиісінше, тұтастай алғанда бүкіл құрылымға тікелей әсер етеді. Кернеу жүйесінің рұқсат етілген есептік шамасының параметрі пайдаланылатын құбырлардағы қабырға қалыңдығының қажетті мәніне тікелей әсер ететіндіктен, болаттың беріктік сипаттамаларын мүмкіндігінше дәл есептеу маңызды. өндіруде қолданыладықұбырлар. Бұл параметрлерді анықтаудың ең шынайы әдістерінің бірі үзіліссіз үлгі бойынша зерттеу жүргізу болып табылады. Барлық жағдайларда, бір жағынан, қарастырылатын көрсеткіштің мәндері мен екінші жағынан рұқсат етілген кернеу мәндері арасындағы айырмашылықты ескеру қажет.

Бұған қоса, металдың аққыштық шегі әрқашан егжей-тегжейлі қайта пайдалануға болатын өлшемдер нәтижесінде орнатылатынын білуіңіз керек. Бірақ рұқсат етілген кернеулер жүйесі негізінен стандарттар негізінде немесе жалпы орындалған техникалық шарттар нәтижесінде, сондай-ақ өндірушінің жеке тәжірибесіне негізделген. Магистральдық құбыр жүйелерінде барлық нормативтік жинақ SNiP II-45-75 сипатталған. Сонымен, қауіпсіздік коэффициентін орнату өте күрделі және өте маңызды практикалық міндет болып табылады. Бұл параметрді дұрыс анықтау кернеудің, жүктеменің және материалдың аққыштық шегінің есептелген мәндерінің дәлдігіне толығымен байланысты.

құбырдың аққыштық күші
құбырдың аққыштық күші

Құбыр жүйелері үшін жылу оқшаулауын таңдағанда, олар да осы көрсеткішке сүйенеді. Себебі бұл материалдар құбырдың металл негізімен тікелей жанасады және сәйкесінше құбырдың күйіне кері әсер ететін электрохимиялық процестерге қатыса алады.

Созғыш материалдар

Созылу кезіндегі аққыштық күші созуға қарамастан кернеу өзгеріссіз қалатын немесе азаятын мөлшерді анықтайды. Яғни, серпімділіктен икемділікке өту кезінде бұл параметр критикалық нүктеге жетедіматериалдың пластикалық деформация аймағы. Шыбықтың аққыштығын сынау арқылы анықтауға болады екен.

созылу аққыштық күші
созылу аққыштық күші

Жұма есебі

Материалдардың кедергісінде аққыштық күші пластикалық деформация дами бастаған кернеу болып табылады. Бұл мәннің қалай есептелетінін қарастырайық. Цилиндрлік үлгілермен жүргізілген тәжірибелерде көлденең қимадағы қалыпты кернеудің мәні қайтымсыз деформацияның пайда болу сәтінде анықталады. Дәл осындай әдісті құбырлы үлгілердің бұралуымен тәжірибелерде қолданып, ығысудың аққыштық күші анықталады. Көптеген материалдар үшін бұл көрсеткіш σTs√3 формуласымен анықталады. Кейбір жағдайларда цилиндрлік үлгінің қалыпты кернеуге қарсы ұзарту диаграммасындағы үздіксіз ұзаруы аққыш тіс деп аталатынның ашылуына әкеледі, яғни пластикалық деформация пайда болғанға дейін кернеудің күрт төмендеуіне әкеледі.

Сонымен қатар, мұндай бұрмаланудың белгілі бір мәнге дейін одан әрі өсуі физикалық FET деп аталатын тұрақты кернеуде орын алады. Егер кірістілік ауданы (графиктің көлденең қимасы) үлкен көлемде болса, онда мұндай материал идеалды пластик деп аталады. Егер диаграммада платформа болмаса, онда үлгілер шыңдалу деп аталады. Мұндай жағдайда пластикалық деформация пайда болатын мәнді дәл анықтау мүмкін емес.

шығымдылығын анықтау
шығымдылығын анықтау

Шартты шығымдылық дегеніміз не?

Бұл параметрдің не екенін анықтайық. Кернеу диаграммасында айқын аумақтар болмаған жағдайларда шартты FET анықтау қажет. Демек, бұл салыстырмалы қалдық деформация 0,2 пайыз болатын кернеу мәні. Оны ε анықтау осі бойынша кернеу диаграммасы бойынша есептеу үшін 0, 2-ге тең мәнді шетке қою керек. Осы нүктеден бастапқы кесіндіге параллель түзу сызылады. Нәтижесінде түзу сызықтың диаграмма сызығымен қиылысу нүктесі белгілі бір материал үшін шартты аққыштық шегінің мәнін анықтайды. Бұл параметр техникалық PT деп те аталады. Бұған қоса, бұралу және иілу кезіндегі шартты аққыштық күштері бөлек ажыратылады.

шартты шығымдылық күші
шартты шығымдылық күші

балқыма ағыны

Бұл параметр балқытылған металдардың сызықтық пішіндерді толтыру қабілетін анықтайды. Металл қорытпалары мен металдар үшін балқыманың өтімділігінің металлургия өнеркәсібінде өзіндік термині бар – аққыштық. Шын мәнінде, бұл динамикалық тұтқырлықтың кері әсері. Халықаралық бірліктер жүйесі (SI) сұйықтықтың сұйықтығын Pa-1c-1 түрінде көрсетеді.

Уақытша созылу күші

Механикалық қасиеттердің бұл сипаттамасы қалай анықталатынын қарастырайық. Беріктік - материалдың белгілі бір шектерде және жағдайларда әртүрлі әсерлерді құлатпай қабылдау қабілеті. Механикалық қасиеттер әдетте шартты созылу диаграммалары арқылы анықталады. Сынақ үшін, стандарттыүлгілер. Сынақ аспаптары диаграмманы жазатын құрылғымен жабдықталған. Жүктемелердің нормадан асып кетуі өнімде айтарлықтай пластикалық деформацияны тудырады. Аққыштық пен созылу күші үлгінің толық жойылуының алдындағы ең жоғары жүктемеге сәйкес келеді. Иілгіш материалдарда деформация бір аймақта шоғырланған, онда көлденең қиманың жергілікті тарылуы пайда болады. Оны мойын деп те атайды. Көп сырғанаулардың дамуы нәтижесінде материалда дислокациялардың жоғары тығыздығы қалыптасады және ядролық үзілістер деп аталатындар да пайда болады. Олардың ұлғаюы нәтижесінде үлгіде кеуектер пайда болады. Бір-бірімен қосылып, олар керілу осіне көлденең бағытта таралатын жарықтар құрайды. Ал қиын сәтте үлгі толығымен жойылады.

Арматура PT дегеніміз не?

Бұл бұйымдар темірбетонның құрамдас бөлігі болып табылады, әдетте, созылу күштеріне қарсы тұруға арналған. Әдетте болат арматура қолданылады, бірақ ерекше жағдайлар бар. Бұл бұйымдар осы құрылымды жүктеудің барлық кезеңдерінде бетонның массасымен бірге жұмыс істеуі керек, ерекшеліксіз және пластикалық және берік қасиеттерге ие болуы керек. Сондай-ақ осы жұмыс түрлерін индустрияландырудың барлық шарттарына сәйкес келеді. Арматура өндірісінде қолданылатын болаттың механикалық қасиеттері тиісті ГОСТ және техникалық шарттармен белгіленеді. ГОСТ 5781-61 осы өнімдердің төрт класын қарастырады. Алғашқы үшеуі кәдімгі құрылымдарға, сондай-ақ алдын ала кернеусіз штангаларға арналған.стресстік жүйелер. Арматураның аққыштығы өнім класына байланысты 6000 кг/см2 жетуі мүмкін. Сонымен, бірінші сынып үшін бұл параметр шамамен 500 кг/см2, екіншісі үшін - 3000 кг/см2, үшінші үшін 4000 кг/см 2, ал төртіншісі 6000 кг/см2.

арматураның аққыштық күші
арматураның аққыштық күші

Болаттардың аққыштығы

ГОСТ 1050-88 негізгі нұсқасындағы ұзын бұйымдар үшін келесі PT мәндері қарастырылған: 20-разряд - 25 кгс/мм2, 30-30 сорт кгс/мм 2, бренд 45 - 36 кгс/мм2. Дегенмен, тұтынушы мен өндіруші арасындағы алдын ала келісім бойынша өндірілген бірдей болаттар үшін аққыштық шегі әртүрлі мәндерге ие болуы мүмкін (бірдей ГОСТ). Сонымен, 30 маркалы болаттың PT 30-дан 41 кгс/мм2 мөлшерінде, ал 45 маркасы 38-50 кгс/мм аралығында болады. 2.

Қорытынды

Түрлі болат конструкцияларды (ғимараттар, көпірлер және т.б.) жобалағанда, берілген қауіпсіздік коэффициенті бойынша рұқсат етілген жүктемелердің мәндерін есептеу кезінде беріктік стандартының көрсеткіші ретінде аққыштық шегі қолданылады. Бірақ қысымды ыдыстар үшін рұқсат етілген жүктеменің мәні жұмыс жағдайларының сипаттамасын ескере отырып, ПТ, сондай-ақ созылу беріктігі негізінде есептеледі.

Ұсынылған: