Forca e rendimentit të substancave. Si të përcaktohet forca e rendimentit

Përmbajtje:

Forca e rendimentit të substancave. Si të përcaktohet forca e rendimentit
Forca e rendimentit të substancave. Si të përcaktohet forca e rendimentit
Anonim

Forca e rendimentit është sforcimi që korrespondon me vlerën e mbetur të zgjatjes pas heqjes së ngarkesës. Përcaktimi i kësaj vlere është i nevojshëm për përzgjedhjen e metaleve të përdorura në prodhim. Nëse ky parametër nuk merret parasysh, kjo mund të çojë në një proces intensiv të zhvillimit të deformimit në një material të zgjedhur gabimisht. Është shumë e rëndësishme të merren parasysh pikat e forta të rendimentit gjatë projektimit të strukturave të ndryshme metalike.

forca e rendimentit
forca e rendimentit

Karakteristikat fizike

Forca e rendimentit i referohet treguesve të forcës. Ato përfaqësojnë një deformim makroplastik me një forcim mjaft të vogël. Fizikisht, ky parametër mund të paraqitet si karakteristikë e materialit, përkatësisht: sforcimi, i cili i përgjigjet vlerës më të ulët të pikës së rendimentit në grafikun (diagramin) e shtrirjes së materialeve. Kjo mund të përfaqësohet gjithashtu si një formulë: σT=PT/F0, ku PT nënkupton ngarkesën e stresit të rrjedhjes dhe F0 korrespondon me origjinalinsipërfaqja e prerjes tërthore të kampionit në shqyrtim. PT vendos të ashtuquajturin kufirin midis zonave elastike-plastike dhe elastike të deformimit të materialit. Edhe një rritje e lehtë e stresit (mbi DC) do të shkaktojë deformim të konsiderueshëm. Forca e rendimentit të metaleve zakonisht matet në kg/mm2 ose N/m2. Vlera e këtij parametri ndikohet nga faktorë të ndryshëm, për shembull, mënyra e trajtimit të nxehtësisë, trashësia e kampionit, prania e elementeve aliazh dhe papastërtive, lloji, mikrostruktura dhe defektet e rrjetës kristalore, etj. Forca e rendimentit ndryshon ndjeshëm me temperaturën. Shqyrtoni një shembull të kuptimit praktik të këtij parametri.

forca e rendimentit të metalit
forca e rendimentit të metalit

Forca rrjedhëse e tubave

Më e dukshme është ndikimi i kësaj vlere në ndërtimin e tubacioneve të sistemeve me presion të lartë. Në struktura të tilla, duhet të përdoret çeliku i veçantë, i cili ka forca mjaft të mëdha rendimenti, si dhe tregues minimal të hendekut midis këtij parametri dhe rezistencës në tërheqje. Sa më i madh të jetë kufiri i çelikut, aq më i lartë, natyrisht, duhet të jetë treguesi i vlerës së lejuar të tensionit të funksionimit. Ky fakt ka një ndikim të drejtpërdrejtë në vlerën e forcës së çelikut, dhe, në përputhje me rrethanat, të gjithë strukturën në tërësi. Për shkak të faktit se parametri i vlerës së lejuar të projektimit të sistemit të stresit ka një ndikim të drejtpërdrejtë në vlerën e kërkuar të trashësisë së murit në tubat e përdorur, është e rëndësishme të llogariten sa më saktë që të jetë e mundur karakteristikat e forcës së çelikut që do të të përdoret në prodhimtubacionet. Një nga metodat më autentike për përcaktimin e këtyre parametrave është kryerja e një studimi në një kampion të ndërprerë. Në të gjitha rastet, kërkohet të merret parasysh diferenca midis vlerave të treguesit në shqyrtim, nga njëra anë, dhe vlerave të lejuara të stresit, nga ana tjetër.

Përveç kësaj, duhet të dini se forca e rendimentit të metalit vendoset gjithmonë si rezultat i matjeve të detajuara të ripërdorshme. Por sistemi i tensioneve të lejuara është miratuar në masë të madhe në bazë të standardeve ose në përgjithësi si rezultat i kushteve teknike të kryera, si dhe bazuar në përvojën personale të prodhuesit. Në sistemet e tubacioneve të trungut, i gjithë koleksioni rregullator përshkruhet në SNiP II-45-75. Pra, vendosja e faktorit të sigurisë është një detyrë praktike mjaft e ndërlikuar dhe shumë e rëndësishme. Përcaktimi i saktë i këtij parametri varet tërësisht nga saktësia e vlerave të llogaritura të stresit, ngarkesës dhe forca e rendimentit të materialit.

forca e rrjedhjes së tubit
forca e rrjedhjes së tubit

Kur zgjedhin izolimin termik për sistemet e tubacioneve, ata gjithashtu mbështeten në këtë tregues. Kjo për faktin se këto materiale vijnë drejtpërdrejt në kontakt me bazën metalike të tubit dhe, në përputhje me rrethanat, mund të marrin pjesë në procese elektrokimike që ndikojnë negativisht në gjendjen e tubacionit.

Material për shtrirje

Forca e rrjedhshmërisë në tërheqje përcakton sasinë në të cilën sforcimi do të mbetet i njëjtë ose do të ulet pavarësisht zgjatjes. Kjo do të thotë, ky parametër do të arrijë një pikë kritike kur ka një kalim nga elastik nërajoni i deformimit plastik të materialit. Rezulton se forca e rrjedhshmërisë mund të përcaktohet duke testuar shufrën.

forca e rrjedhshmërisë në tërheqje
forca e rrjedhshmërisë në tërheqje

Llogaritja e të premtes

Në rezistencën e materialeve, forca e rendimentit është stresi në të cilin fillon të zhvillohet deformimi plastik. Le të shohim se si llogaritet kjo vlerë. Në eksperimentet e kryera me kampione cilindrike, vlera e sforcimit normal në prerje tërthore përcaktohet në momentin e shfaqjes së deformimit të pakthyeshëm. Duke përdorur të njëjtën metodë në eksperimentet me përdredhje të mostrave tubulare, përcaktohet forca e rrjedhjes së prerjes. Për shumicën e materialeve, ky tregues përcaktohet nga formula σTs√3. Në disa raste, zgjatja e vazhdueshme e një kampioni cilindrik në një diagram të tendosjes normale kundrejt zgjatimit rezulton në zbulimin e një të ashtuquajturi dhëmb të rrjedhjes, d.m.th. një ulje e mprehtë e stresit përpara se të ndodhë deformimi plastik.

Për më tepër, rritja e mëtejshme e një shtrembërimi të tillë në një vlerë të caktuar ndodh me një tension konstant, i cili quhet FET fizik. Nëse zona e rendimentit (seksioni horizontal i grafikut) ka një shtrirje të madhe, atëherë një material i tillë quhet idealisht plastik. Nëse diagrami nuk ka një platformë, atëherë mostrat quhen forcim. Në një rast të tillë, është e pamundur të specifikohet me saktësi vlera në të cilën do të ndodhë deformimi plastik.

përcaktimi i forcës së rrjedhshmërisë
përcaktimi i forcës së rrjedhshmërisë

Cila është forca e rendimentit të kushtëzuar?

Le të kuptojmë se cili është ky parametër. Në rastet kur diagrami i stresit nuk ka zona të theksuara, kërkohet të përcaktohet FET e kushtëzuar. Pra, kjo është vlera e stresit në të cilën sforcimi relativ i mbetur është 0.2 përqind. Për ta llogaritur atë në diagramin e stresit përgjatë boshtit të përcaktimit ε, është e nevojshme të caktohet një vlerë e barabartë me 0, 2. Një vijë e drejtë është tërhequr nga kjo pikë, paralel me seksionin fillestar. Si rezultat, pika e kryqëzimit të vijës së drejtë me vijën e diagramit përcakton vlerën e forcës së rrjedhjes së kushtëzuar për një material të caktuar. Ky parametër quhet edhe PT teknik. Për më tepër, forcat e rendimentit të kushtëzuar në përdredhje dhe përkulje dallohen veçmas.

forca e rendimentit të kushtëzuar
forca e rendimentit të kushtëzuar

Rrjedha e shkrirjes

Ky parametër përcakton aftësinë e metaleve të shkrirë për të mbushur forma lineare. Rrjedhshmëria e shkrirjes për lidhjet metalike dhe metalet ka termin e vet në industrinë metalurgjike - rrjedhshmëri. Në fakt, kjo është reciproke e viskozitetit dinamik. Sistemi Ndërkombëtar i Njësive (SI) shpreh rrjedhshmërinë e një lëngu në Pa-1c-1.

Forca e përkohshme në tërheqje

Le të shohim se si përcaktohet kjo karakteristikë e vetive mekanike. Forca është aftësia e një materiali, në kufizime dhe kushte të caktuara, për të perceptuar ndikime të ndryshme pa u shembur. Vetitë mekanike zakonisht përcaktohen duke përdorur diagramet e tensionit të kushtëzuar. Për testim, standardmostrat. Instrumentet e provës janë të pajisura me një pajisje që regjistron diagramin. Rritja e ngarkesave mbi normën shkakton deformime të konsiderueshme plastike në produkt. Forca e rrjedhshmërisë dhe forca në tërheqje korrespondojnë me ngarkesën më të lartë që i paraprin shkatërrimit të plotë të kampionit. Në materialet duktile, deformimi përqendrohet në një zonë, ku shfaqet një ngushtim lokal i seksionit kryq. Quhet edhe qafa. Si rezultat i zhvillimit të rrëshqitjeve të shumta, në material formohet një densitet i lartë i dislokimeve dhe lindin gjithashtu të ashtuquajturat ndërprerje bërthamore. Si rezultat i zmadhimit të tyre, poret shfaqen në kampion. Duke u bashkuar me njëra-tjetrën, ato formojnë çarje që përhapen në drejtim tërthor me boshtin e tensionit. Dhe në momentin kritik, mostra është shkatërruar plotësisht.

Çfarë është një armaturë PT?

Këto produkte janë pjesë përbërëse e betonit të armuar, të destinuara, si rregull, për t'i rezistuar forcave tërheqëse. Zakonisht përdoret përforcim çeliku, por ka përjashtime. Këto produkte duhet të punojnë së bashku me masën e betonit në të gjitha fazat e ngarkimit të kësaj strukture, pa përjashtim, dhe të kenë veti plastike dhe të qëndrueshme. Dhe gjithashtu plotësojnë të gjitha kushtet e industrializimit të këtyre llojeve të punës. Vetitë mekanike të çelikut të përdorur në prodhimin e pajisjeve përcaktohen nga GOST përkatëse dhe kushtet teknike. GOST 5781-61 parashikon katër klasa të këtyre produkteve. Tre të parat janë të destinuara për strukturat konvencionale, si dhe shufrat pa stres në parasistemet e stresuara. Forca e rendimentit të përforcimit, në varësi të klasës së produktit, mund të arrijë 6000 kg/cm2. Pra, për klasën e parë, ky parametër është afërsisht 500 kg/cm2, për të dytën - 3000 kg/cm2, për të tretën 4000 kg/cm 2, ndërsa i katërti ka 6000 kg/cm2.

forca e rendimentit të përforcimit
forca e rendimentit të përforcimit

Forca e rendimentit të çeliqeve

Për produktet e gjata në versionin bazë të GOST 1050-88, jepen vlerat e mëposhtme të PT: klasa 20 - 25 kgf/mm2, klasa 30 - 30 kgf/mm 2, marka 45 - 36 kgf/mm2. Sidoqoftë, për të njëjtat çeliqe, të prodhuara me marrëveshje paraprake midis konsumatorit dhe prodhuesit, forcat e rendimentit mund të kenë vlera të ndryshme (të njëjtat GOST). Pra, çeliku i klasës 30 do të ketë një PT në sasinë 30 deri në 41 kgf/mm2, dhe klasa 45 do të jetë në intervalin 38-50 kgf/mm 2.

Përfundim

Gjatë projektimit të strukturave të ndryshme prej çeliku (ndërtesa, ura, etj.), Forca e rendimentit përdoret si tregues i standardit të forcës kur llogariten vlerat e ngarkesave të lejueshme sipas faktorit të specifikuar të sigurisë. Por për enët nën presion, vlera e ngarkesës së lejuar llogaritet në bazë të PT-së, si dhe rezistencës në tërheqje, duke marrë parasysh specifikimin e kushteve të funksionimit.

Recommended: