Vlačna čvrstoća

Vlačna čvrstoća

Vlačna čvrstoća je kritična vrijednost prijelaza metala iz jednolike plastične deformacije u lokalnu koncentriranu plastičnu deformaciju, kao i maksimalna nosivost metala u statičkim vlačnim uvjetima. Vlačna čvrstoća je otpor koji karakterizira maksimalnu jednoliku plastičnu deformaciju materijala. Prije nego što se vlačni uzorak podvrgne maksimalnom vlačnom naprezanju, deformacija je ujednačena, ali osim toga, metal počinje prolaziti kroz pojavu vrata, odnosno koncentriranu deformaciju; za nijedan (ili vrlo mali) jednoliko plastično deformabilni krhki materijal, koji odražava otpornost materijala na lom.

Tijekom vlačnog procesa uzorka, nakon što materijal uđe u fazu ojačanja nakon faze popuštanja, maksimalna sila (Fb) kojoj materijal prolazi kada se slomi značajno se smanjuje s veličinom poprečnog presjeka, podijeljenom s izvornom površinom poprečnog presjeka (So) uzorka. Naprezanje (σ) naziva se vlačna čvrstoća ili granica čvrstoće (σb), a jedinica je N/(MPa). Predstavlja najveću sposobnost metalnih materijala da se odupru oštećenjima pod djelovanjem vlačnih sila.

Formula je:

σ=Fb/Tako

Gdje: Fb - maksimalna sila koja se trpi kada je uzorak slomljen, N (Newtons); Dakle - izvorna površina presjeka uzorka, mm2.

Vlačna čvrstoća (Rm) odnosi se na materijal koji je izložen maksimalnom naprezanju prije loma. Kada čelik popusti u određenoj mjeri, njegova otpornost na deformacije ponovno se povećava zbog preuređivanja unutarnjih zrna. U ovom trenutku, iako se deformacija brzo razvija, može se povećavati samo s povećanjem naprezanja dok naprezanje ne dosegne maksimalnu vrijednost. Od tada je sposobnost čelika da se odupre deformacijama značajno smanjena, a na najslabijoj točki došlo je do velike plastične deformacije. Ovdje se presjek uzorka brzo smanjuje, a vrat se događa dok se ne slomi. Maksimalna vrijednost naprezanja prije nego što se čelik slomi i slomi naziva se granica čvrstoće ili vlačna čvrstoća.

Jedinica: N/ (kg sile po jedinici površine)

Uobičajena metoda za mjerenje vlačne čvrstoće u Kini je korištenje univerzalnog stroja za ispitivanje materijala za mjerenje vlačne/tlačne čvrstoće materijala.

Za lomljive materijale i neoblikovane plastične materijale s vratom, najveće vlačno opterećenje je prekidno opterećenje, pa njegova vlačna čvrstoća također predstavlja otpornost na lom. Za plastični materijal s vratom, njegova vlačna čvrstoća predstavlja otpornost na maksimalnu jednoliku deformaciju, a također ukazuje na krajnju nosivost materijala u uvjetima statičke napetosti. Za čelična žičana užad i druge dijelove, vlačna čvrstoća je značajniji pokazatelj performansi. Vlačna čvrstoća se lako mjeri, a njegova ponovljivost je dobra. Ima određenu vezu s drugim mehaničkim svojstvima kao što su granica zamora i tvrdoća. Stoga se također koristi kao jedno od općih mehaničkih svojstava materijala za procjenu kvalitete proizvoda i specifikacija procesa.

Fenomen i značaj vrata

Necking je poseban fenomen u kojem se deformacija duktilnog metalnog materijala koncentrira na lokalno područje tijekom vlačnog ispitivanja.

Rezultat je kombinacije deformacijskog otvrdnjavanja (fizikalni čimbenici) i redukcije poprečnog presjeka (geometrijski čimbenici). Plastična deformacija je ujednačena prije maksimalne točke b krivulje vlačne sile-istezanja (produženja) metalnog uzorka, jer otvrdnjavanje materijala deformacijom povećava nosivost uzorka i može nadoknaditi nosivost uzorka zbog smanjenja presjeka uzorka. pad. Nakon točke b, budući da stvrdnjavanje deformacijom ne ide u korak s razvojem plastične deformacije, deformacija se koncentrira na lokalno područje uzorka kako bi uzrokovala vrat. Df>0 prije točke m; Df

Praktični značaj vlačne čvrstoće

1) σb označava stvarnu nosivost duktilnih metalnih materijala, ali ta je nosivost ograničena na jednoosno opterećeno stanje glatkih uzoraka, a σb duktilnih materijala ne može se koristiti kao projektni parametar jer je deformacija koja odgovara σb daleko od stvarne upotrebe. Što želimo postići u Ako je materijal podvrgnut složenom stanju naprezanja, σb ne predstavlja stvarnu korisnu čvrstoću materijala. Budući da σb predstavlja maksimalnu nosivost stvarnog stroja u uvjetima statičke napetosti, a σb je lako izmjeriti i ima dobru ponovljivost, to je jedno od važnih mehaničkih svojstava inženjerskih metalnih materijala. Široko se koristi kao specifikacija proizvoda ili indeks kontrole kvalitete.

2) Za krhke metalne materijale, nakon što vlačna sila dosegne svoju maksimalnu vrijednost, materijal će se brzo slomiti, tako da je σb čvrstoća loma lomljivog materijala. Za dizajn proizvoda, dopušteno naprezanje temelji se na σb.

3) Razina σ ovisi o granici tečenja i indeksu stvrdnjavanja deformacijom. Pri određenoj granici tečenja, što je veći indeks otvrdnjavanja deformacijom, to je veći σb.

4) Postoji određena empirijska veza između vlačne čvrstoće σb i tvrdoće po Brinellu HBW i granice zamora.

Vlačna čvrstoća vlačnog filma

Omjer maksimalnog opterećenja koje film može izdržati pod djelovanjem čiste vlačne sile bez lomljenja i širine rastegnutog filma obično se izražava u N/3 cm. Dijeli se na vlačnu čvrstoću osnove i potke.

Vlačna čvrstoća osnove: vlačna čvrstoća kada se rasteže duž meridionalnog smjera filmskog materijala.

Vlačna čvrstoća potke: Vlačna čvrstoća kada se rastegne u smjeru potke filma.

Vlačna čvrstoća betona

Krajnja čvrstoća betona pod vlačnim naprezanjem daleko je manja od tlačne čvrstoće betona, samo 1/17~1/8 kubične tlačne čvrstoće. Svaki čimbenik koji utječe na tlačnu čvrstoću također ima odgovarajući učinak na vlačnu čvrstoću. Međutim, različiti čimbenici imaju različite učinke na tlačnu čvrstoću i vlačnu čvrstoću. Na primjer, kada se poveća količina cementa, tlačna čvrstoća može se više povećati, a vlačna čvrstoća može se manje povećati. Beton od drobljenog kamena ima veću vlačnu čvrstoću od šljunka, dok je utjecaj oblika agregata na tlačnu čvrstoću relativno mali. Metode koje se koriste za određivanje vlačne čvrstoće betona razlikuju se od zemlje do zemlje. U Kini je metoda izravne napetosti koja se koristi posljednjih godina karakterizirana prizmatičnim uzorkom 150 mm x 150 mm x 550 mm izlivenim iz čeličnog kalupa. Rebrasta armatura za centriranje od 125 mm (promjera 6 mm) koristi se za primjenu aksijalne napetosti. Vlačni uzorci aksijalnog središta nisu lako centrirani i imaju tendenciju da imaju ekscentričnu napetost. Stoga su ispitivanja pukotina korištena za određivanje vlačne čvrstoće betona u zemlji i inozemstvu.

Vlačna čvrstoća stijene

Vlačna čvrstoća stijene je maksimalna vlačna sila po jedinici površine koju uzorak stijene može izdržati kada je izložen aksijalnom vlačnom naprezanju.

Budući da je stijena medij s mnogo mikropukotina, obrada uzoraka stijena i varijabilnost eksperimentalnog okruženja tijekom ispitivanja vlačne čvrstoće čine rezultate ispitivanja neidealnima, a često se događaju i neke neočekivane pojave. Postoji veliko odstupanje u stvarnoj vlačnoj čvrstoći. Postoji veliko odstupanje između eksperimentalne vrijednosti i stvarne vlačne čvrstoće. Ljudi su proveli mnogo istraživanja o svojim metodama ispitivanja i predložili različite načine za dobivanje vrijednosti vlačne čvrstoće. U nastavku su opisane četiri metode ispitivanja vlačne čvrstoće stijene: metoda izravnog zatezanja, metoda savijanja, metoda cijepanja, metoda ispitivanja točkastog opterećenja.

Stroj za vlačno ispitivanje

Univerzalni stroj za ispitivanje upravljan mikroračunalomIntegrira elektrohidrauličku servo automatsku kontrolu, automatsko mjerenje, prikupljanje podataka, prikaz zaslona i obradu rezultata ispitivanja. Univerzalni stroj za ispitivanje opremljen je glavnom jedinicom montiranom na cilindar kao platformom, opremljenom preciznom pumpom za ulje i elektrohidrauličkim servo ventilom i PC servo. Regulator ostvaruje višekanalno upravljanje zatvorenom petljom i dovršava funkcije automatskog upravljanja i automatskog mjerenja ispitnog procesa. Stroj za vlačno ispitivanje ima karakteristike dobre profesionalnosti, visoke pouzdanosti, jednostavne nadogradnje itd., A može se razvijati zajedno s razvojem tehnologije upravljanja strojevima za ispitivanje i standarda ispitivanja. Promjene se nastavljaju poboljšavati.

Ako želite saznati više informacija o vlačnoj čvrstoći ili stroju, možete nas kontaktirati telefonom: +8613829267288 ili e-poštom:[email protected].