Ograničenja tečnosti supstanci. Kako odrediti snagu prinosa

Tačka prinosa je pritisak koji odgovara preostalom istezanju nakon uklanjanja opterećenja. Određivanje ove količine je neophodno za izbor metala koji se koriste u proizvodnji. Ako ne uzmete u obzir predmetni parametar, onda to može dovesti do intenzivnog procesa razvoja deformacije u nepravilno odabranom materijalu. Veoma je važno uzeti u obzir napon prinosa u dizajnu različitih metalnih konstrukcija.

Fizičke karakteristike

Snaga prinosa se odnosi na indikatore jačine. Oni predstavljaju makroplastičnu deformaciju sa prilično malim otvrdnjavanjem. Fizički, ovaj parametar se može predstaviti kao materijalna karakteristika, naime, napon koji odgovara niži vrijednosti tačke prinosa u materijalnom rasteznom grafu (dijagram). Isto može biti predstavljeno u obliku formule: σ _T = P _T / F ₀ , gdje P _T predstavlja napon prinosa, a F ₀ odgovara inicijalnom poprečnom preseku uzorka u pitanju. PT postavlja tzv. Granicu između elastično-plastičnih i elastičnih zona materijalnih deformacija. Čak i blagi porast napona (iznad PT) će izazvati značajne deformacije. Jačina prinosa metala obično se meri u kg / mm ² ili N / m ² . Na vrednost ovog parametra utiču različiti faktori, na primer režim termičkog tretmana, debljina uzorka, prisustvo legirajućih elemenata i nečistoća, tip, mikrostruktura i defekte kristalne rešetke i tako dalje. Tačka prinosa značajno varira sa temperaturom. Razmotrimo primjer praktične vrijednosti ovog parametra.

Snaga prinosa cijevi

Najočigledniji je uticaj ove vrednosti na izgradnju cevovoda sistema visokog pritiska. U takvim konstrukcijama treba koristiti poseban čelik, koji ima dovoljno velike tačke prinosa, kao i minimalne vrednosti razlike između ovog parametra i čvrstoće zatezanja. Što više čelika ima limit, prirodno je veća dozvoljena vrijednost radnog napona. Ova činjenica ima direktan uticaj na čvrstoću čelika i, shodno tome, čitavu strukturu kao celinu. Zbog činjenice da parametar dopuštene projektne vrednosti stresnog sistema direktno utiče na potrebnu debljinu zida u upotrebljenim cevima, važno je izračunati karakteristike čvrstoće čelika koje će se koristiti u proizvodnji cijevi što je preciznije moguće. Jedna od najautentičnijih metoda za određivanje ovih parametara jeste istraživanje na diskontinuiranom uzorku. U svim slučajevima, potrebno je uzeti u obzir razliku vrijednosti indeksa koji se razmatra, s jedne strane, i dozvoljene vrijednosti stresa, sa druge strane.

Pored toga, trebalo bi da znate da je jačina prinosa metala uvek postavljena kao rezultat izvršenja detaljnih mjerenja za ponovno korištenje. Ali sistem dopuštenih naprezanja u većini većina uzima se na osnovu standarda ili, uopšte, kao rezultat tehničkih uslova, kao i oslanjanja na lično iskustvo proizvođača. U sistemima glavnih cjevovoda, cjelokupna regulatorna kolekcija je opisana u SNiP II-45-75. Dakle, postavljanje sigurnosnog faktora je prilično složen i veoma važan praktični zadatak. Tačna definicija ovog parametra u potpunosti zavisi od tačnosti izračunanih vrednosti napona, opterećenja, kao i jačine prinosa materijala.

Pri izboru toplotne izolacije cevnih sistema takođe se oslanjate na ovaj indikator. Ovo je zbog činjenice da ovi materijali direktno dolaze u dodir sa metalnom bazom cevi i, shodno tome, mogu učestvovati u elektrohemijskim procesima koji negativno utiču na stanje na gasovodu.

Istezanje materijala

Stres prinosa pri napetosti određuje u kojoj vrijednosti stres ostaje nepromenjen ili opao, uprkos istezanju. To jest, ovaj parametar će doći do kritičnog nivoa kada postoji prelaz od elastične do plastične deformacijske oblasti materijala. Ispostavlja se da se snaga prinosa može odrediti testiranjem šipke.

Izračunavanje PT

U otpornosti materijala, tačka prinosa je stres kod koga plastična deformacija počinje da se razvija . Pogledajmo kako se ova vrijednost izračunava. U eksperimentima izvedenim sa cilindričnim uzorcima, vrednost normalnog napona u poprečnom preseku se određuje u trenutku nastanka ireverzibilne deformacije. Isti metod se koristi u eksperimentima sa torzijom cevnih uzoraka da bi se utvrdila jačina prsline. Za većinu materijala ovaj indeks je određen formulom σ _T = τ _s √3. U nekim primercima, kontinuirano izduženje cilindričnog uzorka na dijagramu zavisnosti normalnih napona na relativnom istezanju dovodi do otkrivanja tzv. Prinosnog zuba, tj. Oštar pad napona pre nastanka plastične deformacije.

Štaviše, dalji porast takve distorzije do određene vrednosti dolazi sa konstantnim naponom, koji se naziva fizičkim FET. Ako oblast protoka (horizontalni deo grafikona) ima dugačko produženje, onda se takav materijal naziva idealnim plastikom. Ako dijagram nema platformu, onda se uzorci nazivaju očvršćavanjem. U ovom slučaju, nemoguće je precizirati tačno vrijednost po kojoj se dešava plastična deformacija.

Koja je uslovna snaga prinosa?

Da vidimo kakav je to parametar. U onim slučajevima gde dijagram stresa nema značajna područja, potrebno je odrediti uslovni FET. Dakle, ovo je vrijednost napona na kojoj je relativni preostali soj 0,2 procenta. Da bi ga izračunao na dijagramu stresa duž osi određivanja ε, neophodno je odložiti vrednost od 0,2. Od ove tačke nacrtana je ravna linija paralelna početnom segmentu. Kao rezultat, tačka preseka prave linije grafikona određuje vrednost uslovne snage prinosa za određeni materijal. Ovaj parametar se naziva i tehnički PT. Osim toga, izdvojene su granične vrednosti prinosa za torziju i savijanje.

Prolaz topljenja

Ovaj parametar određuje sposobnost talenih metala da popune linearne oblike. Tekućnost taljenja za metalne legure i metale ima svoj izraz u metalurškoj industriji - tečnost. Zapravo, ovo je inverzna dinamička viskoznost. Međunarodni sistem jedinica (SI) izražava tečnost fluida u Pa ^-1 * s ^-1 .

Privremena zatezna čvrstoća

Pogledajmo kako se određuje ova karakteristika mehaničkih osobina. Snaga se odnosi na sposobnost materijala pod određenim granicama i uslovima da percipiraju različite efekte bez rušenja. Mehaničke osobine se obično određuju pomoću uslovnih dijagrama istezanja. Za testiranje treba koristiti standardne uzorke. Instrumenti za ispitivanje su opremljeni uređajem koji beleži dijagram. Povećanje tereta iznad norme dovodi do značajne plastične deformacije u proizvodu. Tačka prinosa i privremena zatezna čvrstoća odgovara najvećem opterećenju, pre nego što se kompletno uništi uzorak. U plastičnim materijalima deformacioni centri na jednoj oblasti gde se pojavljuje lokalno suženje poprečnog preseka. Takođe se zove vrat. Kao rezultat razvoja više slajdova u materijalu, formira se visoka gustina dislokacije i pojavljuju se takozvani embrionalni diskontinuiteti. Zbog njihovog proširenja, pore se pojavljuju u uzorku. Spajaju se jedni s drugima, formiraju pukotine koje se propagiraju u poprečnom pravcu do osovine proširenja. A u kritičnom trenutku uzorak je potpuno uništen.

Šta je PT za armiranje?

Ovi proizvodi su sastavni deo armiranog betona, koji je, po pravilu, namijenjen za otpornost na zatezne sile. Obično koristite čeličnu armiranost, ali postoje izuzeci. Ovi proizvodi moraju raditi zajedno sa masom betona u svim fazama učitavanja ove strukture bez izuzetka i posedovati plastične i izdržljive osobine. I takođe ispunjavaju sve uslove industrijalizacije ovih vrsta posla. Mehaničke osobine čelika koji se koriste u proizvodnji armatura određuju odgovarajući GOST i tehnički uslovi. GOST 5781-61 predviđa četiri kategorije ovih proizvoda. Prve tri su dizajnirane za konvencionalne dizajne, kao i stezaljke bez naprezanja za prednapregnute sisteme. Jačina prinosa armature, u zavisnosti od klase proizvoda, može da dostigne 6000 kg / cm ² . Dakle, u prvoj klasi ovaj parametar iznosi oko 500 kg / cm ² , za drugu - 3000 kg / cm ² , za treću 4000 kg / cm ² , a za četvrti - 6000 kg / cm2.

Snaga čvrstoće čelika

Za duge proizvode u osnovnoj verziji GOST 1050-88 daju se sljedeće vrijednosti FP: razred 20 - 25 kg / mm ² , razred 30 - 30 kg / mm ² , stepen 45 - 36 kg / mm ² . Međutim, kod istih čelika, proizvedenih prethodnim saglasnošću između potrošača i proizvođača, jačina prinosa može imati različite vrijednosti (isti GOST). Dakle, čelik grade 30 će imati PT u količini od 30 do 41 kgf / mm ² i 45 klasa u rasponu od 38-50 kgf / mm ² .

Zaključak

Prilikom projektovanja različitih čeličnih konstrukcija (zgrada, mostova, itd.), Jačina prinosa se koristi kao indeks standarda čvrstoće prilikom izračunavanja vrednosti dozvoljenih opterećenja u skladu sa navedenim sigurnosnim faktorom. Ali, za plovila pod pritiskom, dozvoljeno opterećenje se računa na osnovu PT, kao i na čvrstoću na zatezanje, uzimajući u obzir specifikaciju radnih uslova.