Mechanische Eigenschaften charakterisieren den Widerstand eines Materials gegen Verformung, Zerstörung oder die Besonderheit seines Verhaltens während des Zerstörungsprozesses. Zu dieser Gruppe von Eigenschaften gehören Indikatoren für Festigkeit, Steifigkeit (Elastizität), Duktilität, Härte und Viskosität. Die Hauptgruppe solcher Indikatoren besteht aus Standardmerkmalen mechanischer Eigenschaften, die unter Laborbedingungen an Proben mit Standardgrößen bestimmt werden. Die bei solchen Tests erhaltenen Indikatoren für mechanische Eigenschaften bewerten das Verhalten von Materialien unter äußerer Belastung, ohne die Konstruktion des Teils und seine Betriebsbedingungen zu berücksichtigen. Darüber hinaus ermitteln sie zusätzlich die strukturellen Festigkeitsindikatoren, die am stärksten mit den Gebrauchseigenschaften eines bestimmten Produkts korrelieren und bewerten die Leistung des Materials unter Betriebsbedingungen.
2.2.1. Unter statischer Belastung ermittelte mechanische Eigenschaften
Statische Tests beinhalten einen langsamen und allmählichen Anstieg der auf die Testprobe ausgeübten Belastung. Je nach Art der Belastungsaufbringung werden statische Prüfungen unterschieden: Zug-, Druck-, Biege-, Torsions-, Scher- oder Scherversuche. Am gebräuchlichsten sind Zugversuche (GOST 1497-84), mit denen mehrere wichtige Indikatoren für mechanische Eigenschaften ermittelt werden können.
Zugversuche
Beim Strecken von Standardproben mit einer Querschnittsfläche F0 und der Arbeitslänge (berechnet) L0 wird ein Zugdiagramm in den Koordinaten Last – Dehnung der Probe erstellt (Abb. 2.1). Im Diagramm werden drei Abschnitte unterschieden: elastische Verformung vor Belastung P(Kontrolle); gleichmäßige plastische Verformung von P(Kontrolle) bis P(max) und konzentrierte plastische Verformung von P(max) bis P(kritisch). Der gerade Abschnitt bleibt bis zur Belastung erhalten, die der Proportionalitätsgrenze P(pc) entspricht. Der Tangens des Neigungswinkels eines geraden Abschnitts charakterisiert den Elastizitätsmodul erster Art E.
In einem kleinen Bereich von P(pc) bis P(upr) ist die lineare Beziehung zwischen P und (delta)L aufgrund von elastischen Unvollkommenheiten des Materials, die mit Gitterdefekten einhergehen, gestört.
Eine plastische Verformung über P(Kontrolle) erfolgt mit zunehmender Belastung, da das Metall bei der Verformung gestärkt wird. Als Verfestigung von Metall während der Verformung wird bezeichnet Härten
Die Aushärtung des Metalls nimmt bis zum Bruch der Probe zu, wobei die Zugbelastung jedoch von P(max) auf P(kritisch) abnimmt. . Dies wird durch das Auftreten einer lokalen Verdünnung in der Probe erklärt – eines Halses, in dem sich die plastische Verformung hauptsächlich konzentriert. Trotz der Abnahme der Belastung nehmen die Zugspannungen im Hals zu, bis die Probe reißt.
Bei Dehnung dehnt sich die Probe aus und ihr Querschnitt nimmt kontinuierlich ab. Die tatsächliche Spannung wird ermittelt, indem die in einem bestimmten Moment wirkende Last durch die Fläche dividiert wird, die die Probe in diesem Moment hat. In der alltäglichen Praxis werden keine wahren Spannungen ermittelt, sondern bedingte Spannungen unter der Annahme des Querschnitts verwendet F0 Die Probe bleibt unverändert. Die Spannungen (Sigma)Cont, (Sigma)T und (Sigma)B sind Standardfestigkeitskennwerte. Jeder wird durch Division der entsprechenden Last P(urp) erhalten, P(T) und P(max) pro anfänglicher Querschnittsfläche F0.
Die Elastizitätsgrenze (Sigma) ist die Spannung, bei der die plastische Verformung einen bestimmten, durch die Bedingungen festgelegten Wert erreicht. Typischerweise werden Restdehnungswerte von 0,005 verwendet; 0,02 und 0,05 %. Die entsprechenden Elastizitätsgrenzen werden mit (Sigma)0,005, (Sigma)0,02 und (Sigma)0,05 bezeichnet. Die Elastizitätsgrenze ist ein wichtiges Merkmal von Federmaterialien, die für elastische Geräte und Maschinen verwendet werden.
Die bedingte Streckgrenze ist die Spannung, die einer plastischen Verformung von 0,2 % entspricht; es wird mit (Sigma)0,2 bezeichnet. Die physikalische Streckgrenze (Sigma) T wird aus dem Zugdiagramm ermittelt, wenn darauf eine Streckgrenze vorhanden ist. Bei Zugversuchen der meisten Legierungen ist in den Diagrammen jedoch kein Fließplateau zu erkennen. Die gewählte plastische Verformung von 0,2 % charakterisiert recht genau den Übergang von elastischen zu plastischen Verformungen, und die Spannung (Sigma) 0,2 lässt sich im Versuch leicht ermitteln, unabhängig davon, ob im Zugdiagramm ein Streckplateau vorliegt oder nicht.
Die in den Berechnungen verwendete zulässige Spannung wird kleiner (Sigma)0,2 (normalerweise das 1,5-fache) oder kleiner (Sigma)B gewählt (2,4-fach).
Bei Materialien mit geringer Plastizität bereiten Zugversuche erhebliche Schwierigkeiten. Kleinere Verformungen beim Einbau der Probe führen zu einem erheblichen Fehler bei der Bestimmung der Bruchlast. Solche Materialien werden üblicherweise einer Biegeprüfung unterzogen.
Biegeversuche
Bei einem Biegeversuch entstehen in der Probe sowohl Zug- als auch Druckspannungen. Aus diesem Grund ist Biegen eine schonendere Belastungsmethode als Zug. Materialien mit geringer Plastizität werden auf Biegung geprüft: Gusseisen, Werkzeugstahl, Stahl nach Oberflächenhärtung, Keramik. Die Tests werden an langen Proben (l/h > 10) von zylindrischer oder rechteckiger Form durchgeführt, die auf zwei Trägern montiert sind. Es werden zwei Belastungsschemata verwendet: eine konzentrierte Kraft (diese Methode wird häufiger verwendet) und zwei symmetrische Kräfte (reine Biegeversuche). Die ermittelten Eigenschaften sind Zugfestigkeit und Durchbiegung.
Bei Kunststoffmaterialien werden keine Biegeversuche durchgeführt, da die Proben zerstörungsfrei gebogen werden, bis sich beide Enden berühren.
Härteprüfungen
Unter Härte versteht man die Fähigkeit eines Materials, dem Eindringen eines festen Körpers – eines Eindringkörpers – in seine Oberfläche zu widerstehen. Als Eindringkörper dient eine gehärtete Stahlkugel oder eine Diamantspitze in Kegel- oder Pyramidenform. Beim Eindrücken erfahren die Oberflächenschichten des Materials eine erhebliche plastische Verformung. Nach Entlastung verbleibt ein Abdruck auf der Oberfläche. Die Besonderheit der auftretenden plastischen Verformung besteht darin, dass sie in einem kleinen Volumen auftritt und durch die Einwirkung erheblicher Tangentialspannungen verursacht wird, da in der Nähe der Spitze ein komplexer Spannungszustand nahe einer Rundumkompression entsteht. Aus diesem Grund erfahren nicht nur duktile, sondern auch spröde Werkstoffe eine plastische Verformung! Somit charakterisiert die Härte den Widerstand eines Materials gegenüber plastischer Verformung. Der gleiche Widerstand wird anhand der Zugfestigkeit beurteilt, bei der festgestellt wird, welche konzentrierte Verformung im Halsbereich auftritt. Daher sind bei einer Reihe von Materialien die Zahlenwerte von Härte und Zugfestigkeit proportional. Diese Eigenschaft sowie die einfache Messung ermöglichen es uns, Härteprüfungen als eine der häufigsten Arten mechanischer Prüfungen zu betrachten. In der Praxis sind vier Methoden zur Härtemessung weit verbreitet.
Brinellhärte. Bei dieser Standardmethode zur Messung der Härte wird eine gehärtete Stahlkugel mit einem Durchmesser von 10; 5 bzw. 2,5 mm bei Belastungen von 5000 N bis 30000 N. Nach Wegnahme der Belastung entsteht ein Abdruck in Form eines kugelförmigen Lochs mit einem Durchmesser von D. Der Durchmesser des Lochs wird mit einer Lupe gemessen, auf deren Okular sich eine Skala mit Teilungen befindet.
In der Praxis wird bei der Härtemessung nicht mit der oben genannten Formel gerechnet, sondern es werden vorgefertigte Tabellen verwendet, die den HB-Wert in Abhängigkeit vom Durchmesser des Eindrucks und der gewählten Belastung angeben. Je kleiner der Durchmesser des Drucks ist, desto höher ist die Härte.
Die Brinell-Messmethode ist nicht universell. Es wird für Materialien mit geringer und mittlerer Härte verwendet: Stähle mit Härte< 450 НВ, цветных металлов с твердостью < 200 НВ и т.п.
Vickers-Härte. Beim Standard-Vickers-Härtetest wird eine tetraedrische Diamantpyramide mit einem Spitzenwinkel von 136 Grad in die Oberfläche der Probe gedrückt. Der Abdruck entsteht in Form eines Quadrats, dessen Diagonale nach Entlastung gemessen wird.
Die Vickers-Methode wird hauptsächlich für Materialien mit hoher Härte sowie zur Prüfung der Härte von Teilen mit kleinen Querschnitten oder dünnen Oberflächenschichten verwendet. In der Regel werden kleine Belastungen verwendet: 10, 30, 50, 100, 200, 500 N. Je dünner der Abschnitt des zu untersuchenden Teils oder der zu untersuchenden Schicht ist, desto geringer wird die Belastung gewählt.
Rockwell-Härte. Diese Methode zur Härtemessung ist die universellste und am wenigsten arbeitsintensive. Hier ist es nicht erforderlich, die Größe des Drucks zu messen, da die Härtezahl direkt von der Skala des Härteprüfgeräts abgelesen wird. Die Härtezahl hängt von der Eindringtiefe der Spitze ab, die als Diamantkegel mit einem Spitzenwinkel von 120 Grad oder als Stahlkugel mit einem Durchmesser von 1,588 mm verwendet wird. Die Belastung wird abhängig vom Spitzenmaterial gewählt.
Mikrohärte. Die Mikrohärte wird bestimmt, indem eine Diamantpyramide unter geringer Belastung (0,05 – 5 N) in die Oberfläche einer Probe gedrückt und die Diagonale des Eindrucks gemessen wird. Die Methode zur Bestimmung der Mikrohärte beurteilt die Härte einzelner Körner, Strukturbestandteile, dünner Schichten oder dünner Teile.
Wenn wir den Begriff der Streckgrenze kurz charakterisieren, dann in der Festigkeit von Werkstoffen Streckgrenze ist die Spannung, bei der sich eine plastische Verformung zu entwickeln beginnt. Die Streckgrenze bezieht sich auf Festigkeitseigenschaften.
Entsprechend , Flüssigkeit- Dies ist eine makroplastische Verformung mit einem sehr kleinen Härten dτ/dγ.
Körperlich Fließspannung- Dies ist eine mechanische Eigenschaft von Materialien: die Spannung, die der unteren Position entspricht Umsatzbereiche V Dehnungsdiagramm für Materialien, die dieses Pad (Abbildung) haben, σ T = P T / F 0 . Hier ist 0 die ursprüngliche Querschnittsfläche der Probe.
Streckgrenze legt die Grenze zwischen der elastischen und der elastisch-plastischen Verformungszone fest. Schon ein kleiner Anstieg der Spannung (Last) ist höher Streckgrenze verursacht erhebliche Verformungen.
Ertragsnachweis
Ertragsnachweis(auch bekannt als technische Streckgrenze). Für Materialien, die nicht im Diagramm dargestellt sind Umsatzbereiche, akzeptieren Beweisfestigkeit- Spannung, bei der die Restverformung der Probe einen bestimmten, in den technischen Spezifikationen festgelegten Wert erreicht (größer als der für die Elastizitätsgrenze festgelegte Wert). Unter der Dehngrenze versteht man üblicherweise die Spannung, bei der die Restverformung 0,2 % beträgt. Daher wird die Zugstreckgrenze üblicherweise mit σ 0,2 angegeben.
Auch ausgezeichnet bedingte Biegestreckgrenze Und Torsionsstreckgrenze.
Metallstreckgrenze
Die oben angegebene Kennlinie gilt in erster Linie für die Streckgrenze des Metalls. Die Streckgrenze eines Metalls wird in kg/mm² oder N/m² gemessen. Der Wert der Streckgrenze eines Metalls wird von einer Vielzahl von Faktoren beeinflusst, zum Beispiel: Probendicke, Art der Wärmebehandlung, Vorhandensein bestimmter Verunreinigungen und Legierungselemente, Mikrostruktur, Art und Defekte des Kristallgitters usw. Die Streckgrenze Die Festigkeit von Metallen variiert stark mit der Temperatur.
Streckgrenze von Stahl
Streckgrenze von Stählen in GOSTs wird es mit der Markierung „nicht weniger“ gekennzeichnet, die Maßeinheit ist MPa. Geben wir als Beispiel die regulierten Werte der Streckgrenze σ T einiger gängiger Stähle.
Für einfache Langprodukte (GOST 1050-88, hochwertiger Baukohlenstoffstahl) mit einem Durchmesser oder einer Dicke von bis zu 80 mm gelten folgende Werte der Streckgrenze von Stahl:
- Streckgrenze des Stahls 20(St20, 20) bei T=20°C, gewalzt, nach Normalisierung – nicht weniger als 245 N/mm 2 oder 25 kgf/mm 2.
- Streckgrenze des Stahls 30(St30, 30) bei T=20°C, gewalzt, nach Normalisierung – nicht weniger als 295 N/mm 2 oder 30 kgf/mm 2.
- Streckgrenze des Stahls 45(St45, 45) bei T=20°C, gewalzt, nach Normalisierung – nicht weniger als 355 N/mm 2 oder 36 kgf/mm 2.
Für dieselben Stähle, die nach Vereinbarung zwischen Verbraucher und Hersteller hergestellt werden, sieht GOST 1050-88 andere Eigenschaften vor. Insbesondere hat die normalisierte Streckgrenze von Stählen, die an Proben ermittelt wird, die aus wärmebehandelten Stahlrohlingen der in der Bestellung angegebenen Größe geschnitten wurden, die folgenden Werte:
- Streckgrenze des Stahls 30(St30, Härten + Anlassen): Walzprodukte bis zu einer Größe von 16 mm – nicht weniger als 400 N/mm 2 oder 41 kgf/mm 2; Walzprodukte mit einer Größe von 16 bis 40 mm – nicht weniger als 355 N/mm 2 oder 36 kgf/mm 2; Walzprodukte mit einer Größe von 40 bis 100 mm – nicht weniger als 295 N/mm 2 oder 30 kgf/mm 2.
- Streckgrenze des Stahls 45(St45, Härten + Anlassen): Walzprodukte bis zu einer Größe von 16 mm – nicht weniger als 490 N/mm 2 oder 50 kgf/mm 2; Walzprodukte mit einer Größe von 16 bis 40 mm – nicht weniger als 430 N/mm 2 oder 44 kgf/mm 2; Walzprodukte mit einer Größe von 40 bis 100 mm – nicht weniger als 375 N/mm 2 oder 38 kgf/mm 2.
*Die mechanischen Eigenschaften von Stahl 30 gelten für Walzprodukte bis zu einer Größe von 63 mm.
Streckgrenze von Stahl 40Х(St 40X, legierter Baustahl, Chrom, GOST 4543-71): für Walzprodukte mit einer Größe von 25 mm nach Wärmebehandlung (Härten + Anlassen) – die Streckgrenze von Stahl 40X beträgt nicht weniger als 785 N/mm 2 oder 80 kgf/mm².
Streckgrenze von Stahl 09G2S(GOST 5520-79, Blech, niedriglegierter Baustahl 09G2S für Schweißkonstruktionen, Silizium-Mangan). Der Mindestwert der Streckgrenze von Stahl 09G2S für Walzstahl variiert je nach Blechdicke zwischen 265 N/mm 2 (27 kgf/mm 2) und 345 N/mm 2 (35 kgf/mm 2). Bei erhöhten Temperaturen beträgt der erforderliche Mindestwert der Streckgrenze von Stahl 09G2S: für T=250°C - 225 (23); für T=300°C – 196 (20); T=350°C – 176 (18); T=400°C – 157 (16).
Streckgrenze von Stahl 3. Stahl 3 (Kohlenstoffstahl normaler Qualität, GOST 380-2005) wird in den folgenden Qualitäten hergestellt: St3kp, St3ps, St3sp, St3Gps, St3Gsp. Die Streckgrenze von Stahl 3 wird für jede Sorte separat geregelt. Beispielsweise variieren die Anforderungen an die Streckgrenze von St3kp je nach Dicke des Walzprodukts zwischen 195 und 235 N/mm 2 (nicht weniger).
Schmelz Fluss
Fließfähigkeit der Metallschmelze ist die Fähigkeit von geschmolzenem Metall, eine Gussform zu füllen. Schmelz Fluss für Metalle und Metalllegierungen - das Gleiche wie Flüssigkeit. (Siehe Gusseigenschaften von Legierungen).
Die Fließfähigkeit einer Flüssigkeit im Allgemeinen und einer Schmelze im Besonderen ist der Kehrwert der dynamischen Viskosität. Im Internationalen Einheitensystem (SI) wird die Fließfähigkeit einer Flüssigkeit in Pa -1 *s -1 ausgedrückt.
Erstellt von: Kornienko A.E. (ICM)
Zündete.:
Beim Strecken von Standardproben mit einer Querschnittsfläche F0 und der Arbeitslänge (berechnet) L0 wird ein Zugdiagramm in den Koordinaten Last – Dehnung der Probe erstellt (Abb. 2.1). Im Diagramm werden drei Abschnitte unterschieden: elastische Verformung vor Belastung P(Kontrolle); gleichmäßige plastische Verformung von P(Kontrolle) bis P(max) und konzentrierte plastische Verformung von P(max) bis P(kritisch). Der gerade Abschnitt bleibt bis zur Belastung erhalten, die der Proportionalitätsgrenze P(pc) entspricht. Der Tangens des Neigungswinkels eines geraden Abschnitts charakterisiert den Elastizitätsmodul erster Art E.
In einem kleinen Bereich von P(pc) bis P(upr) ist die lineare Beziehung zwischen P und (delta)L aufgrund von elastischen Unvollkommenheiten des Materials, die mit Gitterdefekten einhergehen, gestört.
Eine plastische Verformung über P(Kontrolle) erfolgt mit zunehmender Belastung, da das Metall bei der Verformung gestärkt wird. Als Verfestigung von Metall während der Verformung wird bezeichnet Härten
Die Aushärtung des Metalls nimmt bis zum Bruch der Probe zu, wobei die Zugbelastung jedoch von P(max) auf P(kritisch) abnimmt. . Dies wird durch das Auftreten einer lokalen Verdünnung in der Probe erklärt – eines Halses, in dem sich die plastische Verformung hauptsächlich konzentriert. Trotz der Abnahme der Belastung nehmen die Zugspannungen im Hals zu, bis die Probe reißt.
Bei Dehnung dehnt sich die Probe aus und ihr Querschnitt nimmt kontinuierlich ab. Die tatsächliche Spannung wird ermittelt, indem die in einem bestimmten Moment wirkende Last durch die Fläche dividiert wird, die die Probe in diesem Moment hat. In der alltäglichen Praxis werden keine wahren Spannungen ermittelt, sondern bedingte Spannungen unter der Annahme des Querschnitts verwendet F0 Die Probe bleibt unverändert. Die Spannungen (Sigma)Cont, (Sigma)T und (Sigma)B sind Standardfestigkeitskennwerte. Jeder wird durch Division der entsprechenden Last P(urp) erhalten, P(T) und P(max) pro anfänglicher Querschnittsfläche F0.
Die Elastizitätsgrenze (Sigma) ist die Spannung, bei der die plastische Verformung einen bestimmten, durch die Bedingungen festgelegten Wert erreicht. Typischerweise werden Restdehnungswerte von 0,005 verwendet; 0,02 und 0,05 %. Die entsprechenden Elastizitätsgrenzen werden mit (Sigma)0,005, (Sigma)0,02 und (Sigma)0,05 bezeichnet. Die Elastizitätsgrenze ist ein wichtiges Merkmal von Federmaterialien, die für elastische Geräte und Maschinen verwendet werden.
Die bedingte Streckgrenze ist die Spannung, die einer plastischen Verformung von 0,2 % entspricht; es wird mit (Sigma)0,2 bezeichnet. Die physikalische Streckgrenze (Sigma) T wird aus dem Zugdiagramm ermittelt, wenn darauf eine Streckgrenze vorhanden ist. Bei Zugversuchen der meisten Legierungen ist in den Diagrammen jedoch kein Fließplateau zu erkennen. Die gewählte plastische Verformung von 0,2 % charakterisiert recht genau den Übergang von elastischen zu plastischen Verformungen, und die Spannung (Sigma) 0,2 lässt sich im Versuch leicht ermitteln, unabhängig davon, ob im Zugdiagramm ein Streckplateau vorliegt oder nicht.
Die in den Berechnungen verwendete zulässige Spannung wird so gewählt, dass sie kleiner als (Sigma)0,2 (normalerweise das 1,5-fache) oder kleiner als (Sigma)B (2,4-fach) ist.
Bei Materialien mit geringer Plastizität bereiten Zugversuche erhebliche Schwierigkeiten. Kleinere Verformungen beim Einbau der Probe führen zu einem erheblichen Fehler bei der Bestimmung der Bruchlast. Solche Materialien werden üblicherweise einer Biegeprüfung unterzogen.
Spannung ss im Querschnitt, bei dem erstmals Plastizität auftritt. (irreversible) Verformungen. In ähnlicher Weise wird bei Experimenten mit der Torsion einer dünnwandigen röhrenförmigen Probe die PT bei einer Scherung ts bestimmt. Für die meisten Metalle ist ss=ts?3.
Bei einigen Materialien mit kontinuierlicher Dehnung zylindrisch. Probe auf dem Diagramm der Abhängigkeit der Normalspannung o von relativ. Die Dehnung 8 wird durch das sogenannte erfasst. nachgiebiger Zahn, d.h. ein starker Spannungsabfall vor dem Auftreten von Plastizität. Verformung (Abb. a) und ein weiteres Wachstum der Verformung (plastisch) auf einen bestimmten Wert erfolgt bei konstanter Spannung, sog. f i h e s k i m P. t. st.
Der horizontale Abschnitt des S-E-Diagramms wird aufgerufen. Ertragsfläche; ist seine Ausdehnung groß, wird das Material aufgerufen. idealerweise plastisch (nicht aushärtend). In anderen Materialien, genannt Beim Aushärten gibt es kein Fließplateau (Abb. b) und geben genau die Spannung an, bei der die Plastizität zum ersten Mal auftritt. eine Verformung ist nahezu ausgeschlossen.
Das Konzept des bedingten P. t. ss wird als Spannung eingeführt, bei der beim Entladen zunächst eine verbleibende (plastische) Verformung der Größe D in der Probe festgestellt wird. Restverformungen kleiner als D werden herkömmlicherweise als vernachlässigbar angesehen. Beispielsweise wird P.t., gemessen mit einer Toleranz von D=0,2 %, mit s0,2 bezeichnet. (siehe PLASTIZITÄT).
Physikalisches enzyklopädisches Wörterbuch. - M.: Sowjetische Enzyklopädie. . 1983 .
im Widerstand von Materialien - Stress, bei dem sich Plastizität zu entwickeln beginnt. Verformung. In Versuchen mit Zugzylindern Die Probe wird durch die Normalspannung im Querschnitt bestimmt, bei der erstmals Plastizität auftritt. (irreversible) Verformungen. In ähnlicher Weise wird in Experimenten mit der Torsion einer dünnwandigen röhrenförmigen Probe die PT unter Scherung bestimmt. Für die meisten Metalle 
Bei einigen Materialien mit kontinuierlicher Dehnung zylindrisch. Probe auf dem Diagramm der Abhängigkeit der Normalspannung von relativ. Dehnung e wird durch das sogenannte erfasst. nachgiebiger Zahn, d.h. ein starker Spannungsabfall vor dem Auftreten von Plastizität. Verformung (Abb., c) und ein weiteres Wachstum der Verformung (plastisch) auf einen bestimmten Wert erfolgt bei konstanter Spannung, sog. physischer P. t. Der horizontale Abschnitt des Diagramms wird aufgerufen. Ertragsfläche; ist seine Ausdehnung groß, wird das Material aufgerufen. idealerweise plastisch (nicht aushärtend). In anderen Materialien, genannt Beim Aushärten gibt es kein Fließplateau (Abb. B) und geben genau die Spannung an, bei der die Plastizität zum ersten Mal auftritt. eine Verformung ist nahezu ausgeschlossen. Das Konzept des bedingten P. wird eingeführt, d. h. als Spannung, bei der beim Entladen zunächst eine verbleibende (plastische) Verformung der Größe D in der Probe festgestellt wird. Restverformungen kleiner als D werden herkömmlicherweise als vernachlässigbar angesehen. Beispielsweise wird P. t., gemessen mit einer Toleranz von D = 0,2 %, als Siehe auch bezeichnet Plastik.
IN.
Physische Enzyklopädie. In 5 Bänden. - M.: Sowjetische Enzyklopädie. Chefredakteur A. M. Prokhorov. 1988 .
Sehen Sie, was „ERTRAGSGRENZE“ in anderen Wörterbüchern ist:
Streckgrenze mechanische Spannung σт, entsprechend der unteren Position der oberen Abweichung im Bereich des unbekannten Diagramms der Streckgrenze im Materialverformungsdiagramm. Wenn eine solche Plattform nicht existiert, was typisch ist, ... ... Wikipedia
Streckgrenze- (physikalisch) Dies ist eine mechanische Eigenschaft von Materialien: Spannung entsprechend der unteren Position des Streckplateaus im Zugdiagramm für Materialien mit diesem Plateau (Abbildung), σТ=PT/F0. Die Streckgrenze setzt die Grenze... ... Metallurgisches Wörterbuch
Streckgrenze- (physikalisch), N/mm – die niedrigste Spannung, bei der eine Verformung ohne merklichen Lastanstieg auftritt. [GOST 10922 2012] Die physikalische Streckgrenze ist die niedrigste Zugspannung, bei der die Verformung der Bewehrung auftritt... ... Enzyklopädie der Begriffe, Definitionen und Erklärungen von Baustoffen
Fließspannung- Eigenschaften der Verformungseigenschaften elastischer Materialien, ausgedrückt durch die Spannung, bei der in der Testprobe signifikante plastische Verformungen auftreten [Terminologisches Wörterbuch des Bauwesens in 12 Sprachen (VNIIIS Gosstroy... ... Leitfaden für technische Übersetzer
Fließspannung- 2.12 Streckgrenze: Genormter Mindestspannungswert, bei dem bei Dehnung des Rohrmaterials ein intensiver Anstieg der plastischen Verformung (mit leichtem Lastanstieg) einsetzt. Quelle: STO Gazprom 2 2,1 318 2009:… … Wörterbuch-Nachschlagewerk mit Begriffen der normativen und technischen Dokumentation
Fließspannung- takumo riba statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. Durchflussgrenze; Ertragsgrenze vok. Fließgrenze, f rus. Ertragsgrenze, f; Streckgrenze, m pranc. limite d’écoulement, f … Fizikos terminų žodynas
Streckgrenze Streckgrenze. Die Spannung, bei der ein Material eine genau definierte Abweichung von der Proportionalität von Spannung und Dehnung aufweist. Für viele Materialien, insbesondere Metalle, wird eine Abweichung von 0,2 % angesetzt. (Quelle: „Metalle...“ Wörterbuch der metallurgischen Begriffe
Mechanisch Eigenschaften der Materialien: Spannung entsprechend niedriger. die Lage des Fließplateaus im Zugdiagramm (siehe Abbildung) für Materialien, die ein solches Plateau aufweisen. Bezeichnet mit bt. Für Materialien, die keinen Fließbereich haben, wird ein bedingtes P akzeptiert... Großes enzyklopädisches polytechnisches Wörterbuch
Merkmale der Verformungseigenschaften elastischer Materialien, ausgedrückt durch die Spannung, bei der signifikante plastische Verformungen an der Grenze der Testprobe (bulgarische Sprache; Български) an der Grenze des Provlachvana (tschechische Sprache; Čeština) auftreten ... Konstruktionswörterbuch
Siehe Plastizität von Tongesteinen... Wörterbuch der Hydrogeologie und Ingenieurgeologie
Bücher
- Optische Methode zur Untersuchung von Spannungen. , Coker E.. Das Buch von Coker und Failon „The Optical Method for Studying Stresses“ ist von sehr großem wissenschaftlichen und praktischen Interesse. Die Autoren dieses Buches sind herausragende Experten auf dem Gebiet der Elastizitätstheorie und...
Die wichtigsten mechanischen Eigenschaften sind Festigkeit, Elastizität,, . Da der Konstrukteur die mechanischen Eigenschaften kennt, wählt er sinnvollerweise das geeignete Material aus, das die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit von Strukturen bei minimalem Gewicht gewährleistet. Mechanische Eigenschaften bestimmen das Verhalten eines Materials bei Verformung und Zerstörung unter äußeren Belastungen.
Abhängig von den Belastungsbedingungen können mechanische Eigenschaften bestimmt werden durch:
- Statische Belastung– Die Belastung der Probe nimmt langsam und gleichmäßig zu.
- Dynamisches Laden– Die Belastung nimmt bei hoher Geschwindigkeit zu und hat Stoßcharakter.
- Wiederholte, variable oder zyklische Belastung– Die Belastung ändert sich während der Prüfung um ein Vielfaches in ihrer Größe oder in ihrer Größe und Richtung.
Um vergleichbare Ergebnisse zu erhalten, werden Proben und Methoden der mechanischen Prüfung durch GOSTs geregelt.
Mechanische Eigenschaften von Metallen, Stählen und Legierungen. Stärke.
Stärke– die Fähigkeit eines Materials, Verformung und Zerstörung zu widerstehen.
Die Tests werden auf speziellen Maschinen durchgeführt, die ein Zugdiagramm aufzeichnen, das die Abhängigkeit der Dehnung der Probe Δ ausdrückt l(mm) von der effektiven Last P, also Δ l = f(P). Um jedoch Daten über die mechanischen Eigenschaften zu erhalten, rekonstruieren sie: die Abhängigkeit der relativen Dehnung Δ l aus der Spannung δ.
Materialzugdiagramm
Abbildung 1: a – absolut, b – relativ;c – Schema zur Bestimmung der bedingten Streckgrenze
Analysieren wir die Prozesse, die im Probenmaterial bei zunehmender Belastung ablaufen: Abschnitt oa im Diagramm entspricht der elastischen Verformung des Materials bei Beachtung des Hookeschen Gesetzes. Die Spannung, die der elastischen Grenzdehnung an einem Punkt entspricht A, angerufen Grenze der Verhältnismäßigkeit.
Mechanische Eigenschaften von Metallen, Stählen und Legierungen. Grenze der Verhältnismäßigkeit.
Verhältnismäßigkeitsgrenze (σ pts) – maximale Spannung, bis zu der die lineare Beziehung zwischen Dehnung und Spannung erhalten bleibt.
Bei Spannungen oberhalb der Proportionalitätsgrenze kommt es zu einer gleichmäßigen plastischen Verformung (Querschnittsverlängerung oder -verengung). Jede Spannung entspricht einer Restdehnung, die man erhält, indem man vom entsprechenden Punkt des Dehnungsdiagramms eine parallele Linie zieht oa.
Da es praktisch unmöglich ist, den Übergangspunkt in den unelastischen Zustand festzulegen, werden sie festgelegt bedingte Elastizitätsgrenze, – die maximale Spannung, bis zu der die Probe nur eine elastische Verformung erfährt. Berücksichtigt wird die Spannung, bei der die Restverformung sehr gering ist (0,005...0,05 %). Die Bezeichnung gibt den Wert der Restverformung an (σ 0,05).
Mechanische Eigenschaften von Metallen, Stählen und Legierungen. Ertragsgrenze.
Streckgrenze charakterisiert den Widerstand des Materials gegenüber kleinen plastischen Verformungen. Abhängig von der Beschaffenheit des Materials wird eine physikalische oder bedingte Streckgrenze verwendet.
Physikalische Streckgrenze σ m– Dies ist die Spannung, bei der unter konstanter Belastung (Vorhandensein eines horizontalen Bereichs im Zugdiagramm) eine Zunahme der Verformung auftritt. Wird für sehr plastische Materialien verwendet.
Die meisten Metalle und Legierungen weisen jedoch kein Fließplateau auf.
Ertragsnachweisσ 0,2– Dies ist die Spannung, die eine Restverformung δ = 0,20 % verursacht.
Physikalische Spannung oder Dehngrenze sind wichtige Konstruktionsmerkmale eines Materials. Die im Bauteil wirkenden Spannungen müssen unterhalb der Streckgrenze liegen. Die Gleichmäßigkeit im gesamten Volumen setzt sich bis zum Zugfestigkeitswert fort. Am Punkt V An der schwächsten Stelle beginnt sich ein Hals zu bilden – eine starke lokale Ermüdung der Probe.
Mechanische Eigenschaften von Metallen, Stählen und Legierungen. Zugfestigkeit.
Zugfestigkeit σ in – Spannung, die der maximalen Belastung entspricht, der die Probe vor dem Versagen standhalten kann (vorübergehende Zugfestigkeit).
Eine Halsbildung ist typisch für Kunststoffmaterialien, die ein Spannungsdiagramm mit einem Maximum aufweisen. Die Endfestigkeit charakterisiert die Festigkeit als Widerstand gegenüber erheblicher gleichmäßiger plastischer Verformung. Jenseits von Punkt B sinkt die Belastung aufgrund der Entwicklung des Halses und es kommt zur Zerstörung am Punkt C.
Wahrer Widerstand gegen die Zerstörung – Dies ist die maximale Belastung, der das Material im Moment vor der Zerstörung der Probe standhalten kann (Abbildung 2).
Die tatsächliche Bruchfestigkeit ist deutlich größer als die Endfestigkeit, da sie relativ zur endgültigen Querschnittsfläche der Probe bestimmt wird.
Wahre Spannungstabelle
Reis. 2
F zu - Endgültige Querschnittsfläche der Probe.
Die wahre Spannung S i ist definiert als das Verhältnis von Last zu Querschnittsfläche zu einem bestimmten Zeitpunkt.
Der Zugversuch bestimmt auch die Plastizitätseigenschaften.
Mechanische Eigenschaften von Metallen, Stählen und Legierungen. Plastik.
Plastik – die Fähigkeit eines Materials, sich plastisch zu verformen, d. h. die Fähigkeit, eine bleibende Form- und Größenänderung zu erreichen, ohne die Kontinuität zu unterbrechen. Diese Eigenschaft wird bei der Metallumformung genutzt.
Eigenschaften:
- relative Ausdehnung :
l o und l k – Anfangs- und Endlänge der Probe;