ความแรงของผลผลิต วิธีการกำหนดความแข็งแรงของผลผลิต

สารบัญ:

ความแรงของผลผลิต วิธีการกำหนดความแข็งแรงของผลผลิต
ความแรงของผลผลิต วิธีการกำหนดความแข็งแรงของผลผลิต
Anonim

ความแข็งแรงของผลผลิตคือความเค้นที่สอดคล้องกับค่าคงเหลือของการยืดตัวหลังจากนำโหลดออก การกำหนดค่านี้จำเป็นสำหรับการเลือกโลหะที่ใช้ในการผลิต หากไม่คำนึงถึงพารามิเตอร์นี้ อาจนำไปสู่กระบวนการที่เข้มข้นของการพัฒนาการเปลี่ยนรูปในวัสดุที่เลือกอย่างไม่ถูกต้อง การพิจารณาความแข็งแรงของผลผลิตเป็นสิ่งสำคัญมากเมื่อออกแบบโครงสร้างโลหะต่างๆ

ความแข็งแรงของผลผลิต
ความแข็งแรงของผลผลิต

ลักษณะทางกายภาพ

ความแข็งแรงของผลผลิตหมายถึงตัวชี้วัดความแข็งแกร่ง พวกมันแสดงถึงการเสียรูปมาโครพลาสติกที่มีการชุบแข็งค่อนข้างน้อย ทางกายภาพ พารามิเตอร์นี้สามารถแสดงเป็นลักษณะของวัสดุได้ กล่าวคือ: ความเค้น ซึ่งสอดคล้องกับค่าที่ต่ำกว่าของจุดครากในกราฟ (แผนภาพ) ของการยืดตัวของวัสดุ นอกจากนี้ยังสามารถแสดงเป็นสูตรได้อีกด้วย: σT=PT/F0 โดยที่ PT หมายถึงภาระความเครียดของผลผลิต และ F0 สอดคล้องกับต้นฉบับพื้นที่หน้าตัดของกลุ่มตัวอย่างที่พิจารณา PT กำหนดขอบเขตที่เรียกว่าระหว่างโซนการเปลี่ยนรูปของพลาสติกแบบยืดหยุ่นและแบบยืดหยุ่นของวัสดุ แม้แต่ความเครียดที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อย (เหนือ DC) ก็จะทำให้เกิดการเสียรูปอย่างมีนัยสำคัญ ความแข็งแรงของผลผลิตโลหะมักจะวัดเป็น kg/mm2 หรือ N/m2 ค่าของพารามิเตอร์นี้ได้รับอิทธิพลจากปัจจัยต่างๆ เช่น โหมดการอบชุบด้วยความร้อน ความหนาของตัวอย่าง การมีอยู่ขององค์ประกอบการผสมและสิ่งเจือปน ประเภท โครงสร้างจุลภาคและข้อบกพร่องของโครงตาข่ายคริสตัล และอื่นๆ ความแข็งแรงของผลผลิตเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญตามอุณหภูมิ ลองพิจารณาตัวอย่างความหมายเชิงปฏิบัติของพารามิเตอร์นี้

ความแข็งแรงของผลผลิตโลหะ
ความแข็งแรงของผลผลิตโลหะ

ความแข็งแรงของท่อ

ที่ชัดเจนที่สุดคืออิทธิพลของค่านี้ในการสร้างท่อส่งระบบแรงดันสูง ในโครงสร้างดังกล่าว ควรใช้เหล็กพิเศษซึ่งมีกำลังรับแรงสูงเพียงพอ เช่นเดียวกับตัวบ่งชี้ช่องว่างที่น้อยที่สุดระหว่างพารามิเตอร์นี้กับค่าความต้านทานแรงดึง ยิ่งขีด จำกัด ของเหล็กมากเท่าไหร่ยิ่งควรเป็นตัวบ่งชี้ถึงค่าที่อนุญาตของแรงดันไฟฟ้าในการทำงาน ข้อเท็จจริงนี้มีผลกระทบโดยตรงต่อมูลค่าของความแข็งแรงของเหล็ก และด้วยเหตุนี้ โครงสร้างทั้งหมดโดยรวม เนื่องจากพารามิเตอร์ของค่าการออกแบบที่อนุญาตของระบบความเค้นมีผลกระทบโดยตรงต่อค่าความหนาของผนังที่ต้องการในท่อที่ใช้ จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องคำนวณลักษณะความแข็งแรงของเหล็กที่จะ ใช้ในการผลิตท่อ. วิธีการหนึ่งที่น่าเชื่อถือที่สุดในการกำหนดพารามิเตอร์เหล่านี้คือทำการศึกษาตัวอย่างที่ไม่ต่อเนื่องกัน ในทุกกรณี จะต้องคำนึงถึงความแตกต่างระหว่างค่าของตัวบ่งชี้ที่อยู่ระหว่างการพิจารณาในด้านหนึ่งและค่าความเครียดที่อนุญาตในอีกด้านหนึ่ง

นอกจากนี้ คุณควรรู้ว่ากำลังครากของโลหะนั้นถูกกำหนดโดยเป็นผลจากการวัดอย่างละเอียดที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้เสมอ แต่ระบบของแรงดันไฟฟ้าที่อนุญาตนั้นถูกนำมาใช้อย่างท่วมท้นบนพื้นฐานของมาตรฐานหรือโดยทั่วไปอันเป็นผลมาจากเงื่อนไขทางเทคนิคที่ดำเนินการตลอดจนจากประสบการณ์ส่วนตัวของผู้ผลิต ในระบบท่อส่งท้าย การรวบรวมกฎข้อบังคับทั้งหมดได้อธิบายไว้ใน SNiP II-45-75 ดังนั้น การกำหนดปัจจัยด้านความปลอดภัยจึงเป็นงานที่ค่อนข้างซับซ้อนและสำคัญมาก การกำหนดค่าที่ถูกต้องของพารามิเตอร์นี้ทั้งหมดขึ้นอยู่กับความถูกต้องของค่าความเค้น โหลด และความแข็งแรงของวัสดุที่คำนวณได้

ความแข็งแรงของผลผลิตท่อ
ความแข็งแรงของผลผลิตท่อ

เมื่อเลือกฉนวนกันความร้อนสำหรับระบบท่อ พวกเขายังพึ่งพาตัวบ่งชี้นี้ เนื่องจากวัสดุเหล่านี้สัมผัสโดยตรงกับฐานโลหะของท่อ จึงสามารถมีส่วนร่วมในกระบวนการไฟฟ้าเคมีที่ส่งผลเสียต่อสภาพของท่อได้

อุปกรณ์ยืด

ความต้านแรงดึงเป็นตัวกำหนดปริมาณความเค้นจะยังคงเท่าเดิมหรือลดลงแม้จะยืดออก นั่นคือ พารามิเตอร์นี้จะถึงจุดวิกฤตเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงจากความยืดหยุ่นเป็นบริเวณการเปลี่ยนรูปพลาสติกของวัสดุ ปรากฎว่าความแข็งแรงของผลผลิตสามารถกำหนดได้โดยการทดสอบก้าน

กำลังรับแรงดึง
กำลังรับแรงดึง

การคำนวณวันศุกร์

ในความต้านทานของวัสดุ ความแข็งแรงของผลผลิตคือความเค้นที่การเสียรูปของพลาสติกเริ่มพัฒนา ลองดูวิธีการคำนวณค่านี้ ในการทดลองกับตัวอย่างทรงกระบอก ค่าของความเค้นปกติในส่วนตัดขวางจะถูกกำหนดในขณะที่เกิดการเสียรูปที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ โดยใช้วิธีเดียวกันนี้ในการทดลองกับแรงบิดของตัวอย่างแบบท่อ กำหนดกำลังรับแรงเฉือน สำหรับวัสดุส่วนใหญ่ ตัวบ่งชี้นี้กำหนดโดยสูตร σTs√3 ในบางกรณี การยืดตัวอย่างต่อเนื่องของตัวอย่างทรงกระบอกในแผนภาพความเค้นปกติกับการยืดตัวส่งผลให้เกิดการค้นพบฟันเฟืองที่เรียกว่าฟันเฟือง นั่นคือ ความเครียดลดลงอย่างรวดเร็วก่อนเกิดการเสียรูปของพลาสติก

ยิ่งไปกว่านั้น การเติบโตของความผิดเพี้ยนดังกล่าวไปยังค่าหนึ่งๆ จะเกิดขึ้นที่แรงดันคงที่ ซึ่งเรียกว่า FET ทางกายภาพ หากพื้นที่ให้ผลผลิต (ส่วนแนวนอนของกราฟ) มีขอบเขตมาก แสดงว่าวัสดุดังกล่าวเรียกว่าพลาสติกในอุดมคติ หากไดอะแกรมไม่มีแพลตฟอร์ม ตัวอย่างจะเรียกว่าการชุบแข็ง ในกรณีเช่นนี้ เป็นไปไม่ได้ที่จะระบุค่าที่จะเกิดการเสียรูปของพลาสติกได้อย่างถูกต้อง

การกำหนดความแข็งแรงของผลผลิต
การกำหนดความแข็งแรงของผลผลิต

ความแรงของผลตอบแทนตามเงื่อนไขคืออะไร

ลองหาว่าพารามิเตอร์นี้คืออะไร ในกรณีที่แผนภาพความเค้นไม่มีพื้นที่เด่นชัด จำเป็นต้องกำหนด FET แบบมีเงื่อนไข นี่คือค่าความเครียดที่ความเครียดตกค้างสัมพัทธ์คือ 0.2 เปอร์เซ็นต์ ในการคำนวณบนแผนภาพความเค้นตามแกนคำจำกัดความ ε จำเป็นต้องตั้งค่าให้เท่ากับ 0, 2 เส้นตรงจากจุดนี้ลากขนานกับส่วนเริ่มต้น เป็นผลให้จุดตัดของเส้นตรงกับเส้นของไดอะแกรมกำหนดค่าของความแข็งแรงครากตามเงื่อนไขสำหรับวัสดุเฉพาะ พารามิเตอร์นี้เรียกอีกอย่างว่าเทคนิค PT นอกจากนี้ จุดแข็งของอัตราครากตามเงื่อนไขในการบิดและการดัดยังแยกจากกัน

ความแข็งแรงของผลผลิตตามเงื่อนไข
ความแข็งแรงของผลผลิตตามเงื่อนไข

กระแสละลาย

พารามิเตอร์นี้กำหนดความสามารถของโลหะหลอมเหลวเพื่อเติมรูปร่างเชิงเส้น ความสามารถในการหลอมเหลวสำหรับโลหะผสมและโลหะมีคำศัพท์เฉพาะในอุตสาหกรรมโลหการ - ความลื่นไหล อันที่จริงนี่คือส่วนกลับของความหนืดไดนามิก ระบบหน่วยสากล (SI) แสดงความลื่นไหลของของไหลใน Pa-1c-1

ความต้านแรงดึงชั่วคราว

เรามาดูกันว่าคุณสมบัติทางกลนี้ถูกกำหนดอย่างไร ความแข็งแกร่งคือความสามารถของวัสดุ ภายใต้ข้อจำกัดและเงื่อนไขบางประการ ในการรับรู้อิทธิพลต่างๆ โดยไม่ยุบ คุณสมบัติทางกลมักจะถูกกำหนดโดยใช้ไดอะแกรมความตึงแบบมีเงื่อนไข สำหรับการทดสอบมาตรฐานตัวอย่าง เครื่องมือทดสอบมีอุปกรณ์ที่บันทึกไดอะแกรม การเพิ่มน้ำหนักเกินมาตรฐานทำให้เกิดการเสียรูปของพลาสติกอย่างมีนัยสำคัญในผลิตภัณฑ์ ความแข็งแรงของผลผลิตและความต้านทานแรงดึงสอดคล้องกับโหลดสูงสุดก่อนการทำลายตัวอย่างอย่างสมบูรณ์ ในวัสดุที่มีความเหนียว การเสียรูปจะกระจุกตัวอยู่ที่บริเวณเดียว โดยจะมีส่วนแคบของส่วนตัดขวางปรากฏขึ้น เรียกอีกอย่างว่าคอ อันเป็นผลมาจากการพัฒนาของสลิปหลายอันทำให้เกิดความคลาดเคลื่อนความหนาแน่นสูงในวัสดุและสิ่งที่เรียกว่าความไม่ต่อเนื่องของนิวเคลียสก็เกิดขึ้นเช่นกัน จากการขยายตัว รูขุมขนจึงปรากฏในตัวอย่าง เมื่อรวมกันแล้วทำให้เกิดรอยแตกที่แพร่กระจายไปในทิศทางตามขวางไปยังแกนความตึง และในช่วงเวลาวิกฤติ ตัวอย่างก็ถูกทำลายอย่างสมบูรณ์

เหล็กเส้น PT คืออะไร

ผลิตภัณฑ์เหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของคอนกรีตเสริมเหล็ก โดยมีจุดประสงค์เพื่อต้านทานแรงดึงตามกฎ โดยปกติแล้วจะใช้เหล็กเสริม แต่มีข้อยกเว้น ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ต้องทำงานร่วมกับมวลคอนกรีตในทุกขั้นตอนของการโหลดโครงสร้างนี้โดยไม่มีข้อยกเว้นและมีคุณสมบัติเป็นพลาสติกและทนทาน และยังเป็นไปตามเงื่อนไขทั้งหมดของอุตสาหกรรมของงานประเภทนี้ คุณสมบัติทางกลของเหล็กที่ใช้ในการผลิตอุปกรณ์กำหนดโดย GOST ที่เกี่ยวข้องและเงื่อนไขทางเทคนิค GOST 5781-61 มีผลิตภัณฑ์เหล่านี้สี่ประเภท สามข้อแรกมีไว้สำหรับโครงสร้างทั่วไป เช่นเดียวกับแท่งที่ไม่รับแรงกดที่ส่วนหน้าระบบเครียด กำลังรับน้ำหนักของการเสริมแรง ขึ้นอยู่กับประเภทผลิตภัณฑ์ สามารถเข้าถึง 6000 กก./ซม.2 ดังนั้น สำหรับชั้นหนึ่ง พารามิเตอร์นี้จะอยู่ที่ประมาณ 500 กก./ซม.2 สำหรับชั้นสอง - 3000 กก./ซม.2 สำหรับชั้นสาม 4000 กก./ซม. 2 ในขณะที่สี่มี 6000 กก./ซม.2.

ความแข็งแรงของผลผลิตการเสริมแรง
ความแข็งแรงของผลผลิตการเสริมแรง

ความแข็งแรงของผลผลิตเหล็ก

สำหรับผลิตภัณฑ์แบบยาวในเวอร์ชันพื้นฐานของ GOST 1050-88 จะมีการระบุค่า PT ต่อไปนี้: เกรด 20 - 25 kgf/mm2 เกรด 30 - 30 kgf/mm 2, ยี่ห้อ 45 - 36 kgf/mm2. อย่างไรก็ตาม สำหรับเหล็กชนิดเดียวกันที่ผลิตขึ้นตามข้อตกลงก่อนหน้าระหว่างผู้บริโภคและผู้ผลิต ความแข็งแรงของผลผลิตอาจมีค่าต่างกัน (GOST เดียวกัน) ดังนั้น เหล็กกล้าเกรด 30 จะมี PT อยู่ที่ 30 ถึง 41 kgf/mm2 และเกรด 45 จะอยู่ในช่วง 38-50 kgf/mm 2.

สรุป

เมื่อออกแบบโครงสร้างเหล็กต่างๆ (อาคาร สะพาน ฯลฯ) ความแข็งแรงของผลผลิตจะใช้เป็นตัวบ่งชี้มาตรฐานความแข็งแรงเมื่อคำนวณค่าของน้ำหนักที่อนุญาตตามปัจจัยด้านความปลอดภัยที่ระบุ แต่สำหรับถังแรงดัน ค่าของโหลดที่อนุญาตจะคำนวณตาม PT เช่นเดียวกับความต้านทานแรงดึง โดยคำนึงถึงข้อกำหนดของสภาพการทำงาน