Minden anyagnak van egy sor tulajdonsága, amely meghatározza további jellemzőit. Az egyik ilyen tulajdonság a mechanikai igénybevétellel szembeni ellenállás, amelyet végső igénybevételnek nevezünk. Ez alatt a fogalom alatt nemcsak az anyag megsemmisülését értjük a törési ponton, hanem a maradék deformáció megjelenését is. Más szóval, ez a külső erők elleni fellépés, amelyek az erő gyengüléséhez vezetnek. A cikk arról szól, hogy mi ez a feszültség, hogyan számítják ki és hogyan határozzák meg.
Mi ez a mutató?
Egy anyag végső feszültsége az a maximális húzószilárdság, amelyet a keresztmetszeti területén kell alkalmazni, és amely egészen addig ellenáll, amíg teljesen meg nem romlik vagy el nem törik. Egy egyszerű számítási képlet így néz ki: a feszültség egyenlő az erővel osztva a területtel. Látható belőle, hogy minél nagyobb a terület, annál kisebb erőre van szükség.csatolni. Ugyanez igaz és fordítva is. Minél kisebb a munkadarab keresztmetszete, annál nagyobb erőre lesz szükség a töréséhez.
A különböző anyagok merevségi mutatói azonban nem azonosak. Egyesek törékenyek, mások rugalmasak. Mindegyiknél a megengedett legnagyobb feszültséget mechanikai tesztek határozzák meg. Az eredmény akkor tekinthető elértnek, ha az integritás megsértésének külső jelei megjelennek a minta felületén. Megsemmisülés vagy törés formájában fejezhetők ki. Ez utóbbira a „hozampont” kifejezést használjuk. Az első a törékenységről, a második a plaszticitásról beszél.
Mindkét fogalom a végső feszültséghez kapcsolódik, amelynél az anyag szilárdsága megtörik. Vizsgáljuk meg részletesebben, hogyan lehet megkülönböztetni ezt a két fogalmat.
Feszültség és folyékonyság
Az anyagok merevsége két fogalomra osztható, például ridegségre és hajlékonyságra:
- Az első a minta szerkezetének tönkretételét jelenti már kis hatóerők mellett. Az elasztikus anyagok ellenállnak a külső behatásoknak, így csak törés formájában maradnak vissza a deformáció. Ebből következik, hogy a műanyag elemeknél a törékenység kritériuma a hajlítás, mivel az előbb következik be, mint a teljes megsemmisülés.
- A minta meghajlításához kevesebb erőfeszítést kell tennie, mint eltörni. Ezért a műanyag alkatrészeknél a végső feszültség a folyáshatár. A törékeny termékeknek is van folyékonysága, de ez a mutató túl kicsi számukra.
feszültség,amely a minta keresztmetszetében előfordul, számítottnak nevezzük. Ezután részletesebben megvizsgáljuk.
Képletek a stressz kiszámításához
A határfeszültségek számítása a következő képlet szerint történik:
s=s(előző) / n
Hol:
- s - normál feszültség, amely merőleges a termék felületére;
- s(előző) - a végső feszültség, amely a minta teljes tönkremeneteléhez vagy deformálódásához vezet, képlékeny (lágy) anyagoknál az érték a folyáshatárt, a rideg elemeknél pedig a folyáshatárt jelenti. szakítószilárdság;
- n - normalizált biztonsági tényező, amely az ebből az anyagból készült munkaszerkezetek átmeneti túlterhelésének kompenzálásához szükséges.
A nyíróterhelés kiszámításához használja a következő képletet:
t=s / 1 + v
Ebben:
- t - nyírófeszültség;
- v – Poisson-hányados, amelyet egy adott építőanyagra alkalmaznak.
Következtetés
A feszültségjelző fontos paraméter a munkaszerkezet szilárdságának kiszámításához. Teherhordó elemek tervezésénél használják. Segít meghatározni, hogy egy alkatrész milyen mértékben töltötte be funkcióját és élettartamát.
