Vad är uppdragsinsatsen och hur man ska få den?

han Ger ansträngning Det definieras som den nödvändiga ansträngningen för ett objekt att börja deformeras permanent, det vill säga att en plastisk deformation upplever utan att bryta eller spricka.

Eftersom denna gräns kan vara lite obehaglig för vissa material och noggrannheten för den utrustning som används är en viktfaktor, har det fastställts att överföringsinsatsen i metaller som konstruktionsstål är en som producerar en 0.2% permanent deformation i objektet.

Figur 1. Materialen som används under konstruktion utsätts för att testa hur mycket ansträngning de kan motstå. Källa: Pixabay.

Att känna till värdet på avkastningsinsatsen är viktigt att veta om materialet är lämpligt för den användning du vill ge till de delar som tillverkas med det. När en bit har deformerats bortom den elastiska gränsen kanske den inte kan utföra den funktion som den var avsedd korrekt.

För att erhålla detta värde utförs tester vanligtvis på prover gjorda med materialet (prover eller prover), som utsätts för olika ansträngningar eller belastningar, medan förlängningen eller sträckningen de upplever med varje. Dessa tester är kända som Dragtest.

För att utföra ett dragtest startas en kraft från grunden och ökar gradvis värdet tills provet är trasigt.

[TOC]

Ansträngningskurvor

Datapar som erhållits med hjälp av dragtestet graferar belastningen på den vertikala axeln och deformationen i den horisontella axeln. Resultatet är en graf som den som visas nedan (figur 2), kallad ansträngningskurva för materialet.

Från det bestäms många viktiga mekaniska egenskaper. Varje material har sin egen ansträngningskurva. Till exempel är en av de mest studerade det av konstruktionsstål, även kallad söt eller lågkolstål. Det är ett material som används i stor utsträckning i konstruktionen.

Det kan tjäna dig: ljus: historia, natur, beteende, förökning

Ansträngningskurvan har distinkta områden där materialet har något beteende enligt den applicerade belastningen. Dess exakta form kan variera avsevärt, men ändå har de några vanliga egenskaper som beskrivs nedan.

För det följande följer figur 2, vilket i mycket allmänna termer motsvarar konstruktionsstål.

figur 2. Ansträngningskurva för stål. Källa: Modified Hans Topo1993 [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/3.0)]

Elastisk

Området som går från eller till ett är det elastiska området, där Hookes lag är giltig, där ansträngningen och deformationen är proportionell. I detta område återvinns materialet helt efter tillämpningen av ansträngningen. Punkt A kallas proportionalitetsgränsen.

I vissa material är kurvan som går från o a a inte en linje, men ändå är de inte där för att vara elastiska. Det viktiga är att de återfår sin ursprungliga form när lasten upphör.

Elastplast

Då har vi A till B -regionen, där deformationen ökar snabbare med ansträngningen, upphör att vara båda proportionella. Kurvens lutning minskar och B blir horisontell.

Från punkt B återhämtar materialet inte längre sin ursprungliga form och det anses att värdet på ansträngningen vid den punkten är Cedencia -ansträngningen.

Området som från B till C kallas avkastningen eller krypområdet för materialet. Där fortsätter deformationen att lasten inte ökar. Det kan till och med minska, så det sägs att materialet i detta tillstånd är Helt plast.

Plastområde och sprick

I regionen som går från c till d finns det en härdning genom deformation, där materialet har förändringar i sin struktur på molekylär och atomnivå, vilket gör mer ansträngningar för att uppnå deformationer som krävs.

Kan tjäna dig: Moody Diagram: Ekvationer, vad är det för, applikationer

Det är därför kurvan upplever en tillväxt som slutar när man når den maximala ansträngningen σ_Max.

Från D till E finns det fortfarande möjlig deformation men med mindre belastning. En typ av tunnning bildas i provet (prov) som heter sträng, vilket äntligen leder till punkten e observerade sprickan. Vid punkt D kan materialet emellertid betraktas som trasigt.

Hur man får överföringsanläggningen?

Den elastiska gränsen l_och av ett material är den maximala ansträngningen som kan uthärda utan att förlora elasticiteten. Det beräknas av kvoten mellan storleken på den maximala kraften f_m och tvärsektionsområdet för provet till.

L_och = F_m Till

De elastiska gränsenheterna i det internationella systemet är N/M² eller pa (pascal) eftersom det är en ansträngning. Den elastiska gränsen och proportionalitetsgränsen vid punkt A är mycket nära värden.

Men som anges i början kan det inte vara lätt att bestämma dem. Avkastningsinsatsen som erhålls genom ansträngningskurvan är den praktiska metoden för den elastiska gränsen som används inom teknik.

Cedencia-ansträngning från ansträngningskurvan

För att få detta dras en linje parallell med linjen som motsvarar det elastiska området (som följer Hookes lag) men fördrivs ungefär 0.2% på den horisontella skalan eller 0.002 PLG per information i.

Denna linje sträcker sig till att korsa kurvan vid en punkt vars vertikala koordinat är det sökande värdet på avkastningsinsatsen, betecknad som σ_och, Som framgår av figur 3. Denna kurva tillhör ett annat duktilt material: aluminium.

Kan tjäna dig: Kinetisk energi: Egenskaper, typer, exempel, övningarFigur 3. Ansträngningskurva - aluminiumdeformation, från vilken överföringsinsatsen bestäms i praktiken. Källa: Självgjord.

Två duktila material som stål och aluminium har olika ansträngningsskurvor. Aluminium presenterar till exempel inte den ungefärliga horisontella sektionen av stålet som kan ses i föregående avsnitt.

Andra material som anses vara ömtåliga som glas, gå inte igenom de ovan beskrivna stegen. Brottet inträffar långt innan märkbara deformationer inträffar.

Viktiga detaljer som ska beaktas

- De ansträngningar som beaktas i princip tar inte hänsyn till den modifiering som utan tvekan produceras i området för tvärsnittet i provet. Detta inducerar ett litet misstag som korrigeras genom att grafera verkliga ansträngningar, De som tar hänsyn till minskningen av området när deformationen av provet ökar.

- Temperaturerna är normala. Vissa duktila material vid låga temperaturer upphör att vara, medan andra fragiler uppför sig som duktila vid högre temperaturer.

Referenser

1. Öl, f. 2010. Materialmekanik. McGraw Hill. Femte. Utgåva. 47-57.
2. Kantingenjörer. Sträckgräns. Återhämtat sig från: Enginesedge.com.
3. Krypinsats. Återhämtat sig från: Instron.com.ar
4. Valera Negrete, J. 2005. Allmänna fysikanteckningar. Unk. 101-103.
5. Wikipedia. Krypa. Återhämtat sig från: Wikipedia.com