2. Էլաստիկ սահման

3. Ելքի կետ

4. Առաձգական ուժ կամ առաձգական ուժ

5. Ընդմիջման լարումը

Նկարչություն. 2.3 - Գլանաձև նմուշի տեսք կոտրվածքից հետո (ա) և նմուշի գոտու փոփոխությունը պատռվածքի վայրի մոտ (բ)

Որպեսզի դիագրամը արտացոլի միայն նյութի հատկությունները (անկախ նմուշի չափից), այն վերադասավորվում է հարաբերական կոորդինատներով (սթրես-լարում):

Կամայական օրդինատներ i-րդՆման գծապատկերի կետերը (նկ. 2.4) ստացվում են առաձգական ուժի արժեքները (նկ. 2.2) բաժանելով նմուշի սկզբնական խաչմերուկի տարածքով (), իսկ աբսցիսները՝ բաժանելով Նմուշի աշխատանքային մասի բացարձակ երկարացումն իր սկզբնական երկարությամբ (): Մասնավորապես, դիագրամի բնորոշ կետերի համար օրդինատները հաշվարկվում են (2.3) ... (2.7) բանաձևերով:

Ստացված դիագրամը կոչվում է պայմանական սթրեսի դիագրամ (նկ. 2.4):

Դիագրամի պայմանականությունը կայանում է նրանում, որ լարվածությունը որոշելու մեթոդը ոչ թե ընթացիկ խաչմերուկի տարածքից է, որը փոխվում է փորձարկման ընթացքում, այլ սկզբնականից: Լարվածության դիագրամը պահպանում է սկզբնական լարվածության դիագրամի բոլոր հատկանիշները: Դիագրամի բնորոշ լարումները կոչվում են վերջնական լարումներ և արտացոլում են փորձարկվող նյութի ամրության հատկությունները: (բանաձևեր 2.3 ... 2.7): Նկատի ունեցեք, որ այս դեպքում ուսուցանվող մետաղի ելքի կետը համապատասխանում է մետաղի նոր ֆիզիկական վիճակին և, հետևաբար, կոչվում է ֆիզիկական ելքի կետ

Նկարչություն. 2.4 - Լարման դիագրամ

Սթրեսային դիագրամից (նկ. 2.4) երևում է, որ

այսինքն առաձգական մոդուլը Եթվայինորեն հավասար է լարվածության դիագրամի սկզբնական ուղղագիծ հատվածի թեքության անկյան շոշափմանը աբսցիսայի առանցքին: Սա առաձգական մոդուլի երկրաչափական նշանակությունն է:

Եթե ​​մենք կապում ենք նմուշի վրա ազդող ուժերը բեռնման ժամանակի յուրաքանչյուր պահին խաչի հատվածի իրական արժեքի հետ ժամանակի համապատասխան պահին, ապա մենք ստանում ենք իրական լարումների դիագրամ, որը հաճախ նշվում է տառով: Ս(նկ. 2.5, հոծ գիծ): Քանի որ 0-1-2-3-4 գծապատկերի հատվածում նմուշի տրամագիծը փոքր-ինչ նվազում է (պարանոցը դեռ չի ձևավորվել), իսկական դիագրամը, այս հատվածում, գործնականում համընկնում է սովորական գծապատկերի հետ (կտրված կորը), անցնելով. մի փոքր ավելի բարձր:

Նկարչություն. 2.5 - Իրական սթրեսների դիագրամ

Ճշմարիտ լարվածության դիագրամի մնացած հատվածի գծագրումը (նկ. 2.5-ում 4-5 հատված) անհրաժեշտ է դարձնում նմուշի տրամագիծը չափել առաձգական փորձարկման ժամանակ, ինչը միշտ չէ, որ հնարավոր է: Գոյություն ունի գծապատկերի այս հատվածի կառուցման մոտավոր ձև՝ հիմնված իսկական գծապատկերի 5 () կետի կոորդինատների որոշման վրա (նկ. 2.5), որը համապատասխանում է նմուշի խզման պահին։ Նախ, ճշմարիտ կոտրման սթրեսը որոշվում է

որտեղ է ուժը նմուշի վրա դրա պատռման պահին.

Արդյո՞ք նմուշի պարանոցի հատվածի հատվածը պատռման պահին:

Կետի երկրորդ կոորդինատը` հարաբերական դեֆորմացիան, ներառում է երկու բաղադրիչ` իսկական պլաստիկ և առաձգական: Արժեքը կարող է որոշվել փորձարկումից առաջ և հետո նմուշի պատռման կետի մոտ գտնվող նյութի ծավալների հավասարության պայմանից (նկ. 2.3): Այսպիսով, փորձարկումից առաջ միավորի երկարության նմուշի նյութի ծավալը հավասար կլինի, իսկ պատռվելուց հետո։ Ահա պատռվածքի վայրի մոտ միավոր երկարության նմուշի երկարացումը: Քանի որ իսկական դեֆորմացիան այստեղ է, և , ապա . Էլաստիկ բաղադրիչը հայտնաբերվում է Հուկի օրենքի համաձայն. Այնուհետև կլինի 5-րդ կետի աբսցիսսը. 4-րդ և 5-րդ կետերի միջև հարթ կոր գծելով՝ մենք ստանում ենք իրական գծապատկերի ամբողջական պատկերը:

Նյութերի համար, որոնց առաձգական գծապատկերը սկզբնական հատվածում չունի ընդգծված զիջման տարածք (տես նկ. 2.6), զիջման կետը պայմանականորեն սահմանվում է որպես լարվածություն, որի դեպքում մնացորդային դեֆորմացիան ԳՕՍՏ-ով կամ տեխնիկական բնութագրերով սահմանված արժեքն է: ԳՕՍՏ 1497–84-ի համաձայն՝ մնացորդային դեֆորմացիայի այս արժեքը կազմում է նմուշի չափված երկարության 0,2%-ը, և պայմանական եկամտաբերության սթրես նշվում է - նշանով:

Լարվածության մեջ նմուշները փորձարկելիս, բացի ամրության բնութագրերից, որոշվում են նաև պլաստիկության բնութագրերը, որոնք ներառում են հարաբերական երկարաձգում նմուշը պատռվելուց հետո, որը սահմանվում է որպես պատռվածքից հետո նմուշի երկարության աճի հարաբերակցությունը սկզբնական երկարությանը.

և հարաբերական նեղացում հաշվարկված բանաձևով

% (2.10)

Այս բանաձևերում - նմուշի նախնական հաշվարկված երկարությունը և խաչմերուկի տարածքը, համապատասխանաբար, հաշվարկված մասի երկարությունը և պատռվելուց հետո նմուշի նվազագույն խաչմերուկի տարածքը:

Հարաբերական դեֆորմացիայի փոխարեն որոշ դեպքերում օգտագործվում է այսպես կոչված լոգարիթմական դեֆորմացիա։ Քանի որ նմուշի երկարությունը փոխվում է ձգվելով, երկարության աճը դլվերաբերում է ոչ թե, այլ ընթացիկ արժեքին . Եթե ​​մենք ինտեգրենք ընդլայնման հավելումները երկարությունը մինչև-ից փոխելիս ստանում ենք մետաղի լոգարիթմական կամ իրական դեֆորմացիան

ապա - դեֆորմացիա ընդմիջման ժամանակ (այսինքն. . = կ) կամք

.

Պետք է հաշվի առնել նաև, որ նմուշի երկայնքով պլաստիկ դեֆորմացիան անհավասար է։

Կախված մետաղի բնույթից՝ դրանք պայմանականորեն բաժանվում են շատ պլաստիկի (մշակված պղինձ, կապար), պլաստիկի (ցածր ածխածնային պողպատ), փխրուն (մոխրագույն չուգուն) և շատ փխրուն (սպիտակ չուգուն, կերամիկա)։

Բեռնման կիրառման տոկոսադրույքը V-ը դեֆորմացվում էազդում է դիագրամի տեսքի և նյութի բնութագրերի վրա: σ Տ և σ v ավելանում է բեռի արագության աճով: Վերջնական ուժին և խափանման կետին համապատասխանող դեֆորմացիաները կրճատվում են:

Սովորական մեքենաները ապահովում են դեֆորմացիայի արագություն

10 -2 ... 10 -5 1 / վրկ.

Ջերմաստիճանի նվազմամբ Տ isp ավելանում է պեռլիտիկ պողպատների քանակությունը σ Տ և նվազում է:

Օստենիտիկ պողպատներ, Ալև Թիհամաձուլվածքներն ավելի թույլ են արձագանքում իջեցմանը Տ.

Ջերմաստիճանի բարձրացմամբ, ժամանակի հետ դեֆորմացիաների փոփոխություն նկատվում է մշտական ​​սթրեսների դեպքում, այսինքն. սողում է տեղի ունենում, և ինչ> σ , այսպես< .

Սովորաբար կան սողացող երեք փուլեր. Մեքենաշինության համար մեծ հետաքրքրություն է ներկայացնում II փուլը, որտեղ έ = const (կայուն վիճակի սողքի փուլ):

Տարբեր մետաղների սողացող դիմադրությունը համեմատելու համար ներկայացվում է պայմանական բնութագիր՝ սողացող սահմանը։

Սողանքի սահմանը σ pl կոչվում է լարվածություն, որի դեպքում պլաստիկ դեֆորմացիան որոշակի ժամանակահատվածում հասնում է տեխնիկական բնութագրերով սահմանված արժեքին:

Սողանք հասկացության հետ մեկտեղ հայտնի է նաև սթրեսի թուլացում հասկացությունը։

Սթրեսի թուլացման գործընթացը տեղի է ունենում մշտական ​​դեֆորմացիաների դեպքում:

Նմուշը մշտական ​​ծանրաբեռնվածության տակ բարձր Տկարող է փլուզվել կամ պարանոցի ձևավորմամբ (մածուցիկ միջբյուրեղային ոչնչացում), կամ առանց դրա (փխրուն տրանսբյուրեղային ոչնչացում): Առաջինը բնորոշ է ցածրին Տև բարձր σ .

Նյութի ուժը բարձր է Տգնահատվում է վերջնական ուժով:

Երկարաժամկետ ուժ(σ dp)կոչվում է բեռնվածքի հարաբերակցությունը, որի դեպքում ձգված նմուշը որոշակի ժամանակահատվածից հետո փլուզվում է նախնական խաչմերուկի տարածքին:

Երբ նախագծում են եռակցված արտադրանքները, որոնք աշխատում են ավելացել Տ, նշանակելիս առաջնորդվում են հետևյալ արժեքներով [ σ ]:

ա) ժամը Տ 260 о С առաձգական ուժի համար σ v ;

բ) ժամը Տ 420 о С ածխածնային պողպատների համար Տ < 470 о С для стали 12Х1МФ, Տ< 550 о С для 1Х18Н10Т – на σ Տ ;

գ) ավելի բարձր Տերկարաժամկետ ուժ σ dp .

Ստատիկ բեռների տակ թվարկված փորձարկման մեթոդներից բացի, կատարվում են նաև ճկման, ոլորման, կտրվածքի, սեղմման, ջարդման, կայունության, կարծրության թեստեր։

Հիմնական մեխանիկական հատկություններն են ուժ, առաձգականություն,,. Իմանալով մեխանիկական հատկությունները, դիզայները ողջամտորեն ընտրում է համապատասխան նյութը, որն ապահովում է կառույցների հուսալիությունը և ամրությունը դրանց նվազագույն քաշով: Մեխանիկական հատկությունները որոշում են նյութի վարքագիծը արտաքին բեռներից դեֆորմացիայի և ոչնչացման ժամանակ:

Կախված բեռնման պայմաններից, մեխանիկական հատկությունները կարող են որոշվել հետևյալով.

1. Ստատիկ բեռնում- նմուշի բեռը դանդաղ և սահուն աճում է:
2. Դինամիկ բեռնում- բեռը մեծանում է մեծ արագությամբ, ունի ցնցող բնույթ:
3. Կրկնվող, փոփոխական կամ ցիկլային բեռնում- փորձարկման ընթացքում բեռը բազմիցս փոխվում է մեծության կամ մեծության և ուղղությամբ:

Համադրելի արդյունքներ ստանալու համար նմուշները և մեխանիկական փորձարկումների անցկացման կարգը կարգավորվում են ԳՕՍՏ-ներով:

Մետաղների, պողպատների և համաձուլվածքների մեխանիկական հատկություններ. Ուժ.

Ուժ- նյութի կարողությունը դիմակայել դեֆորմացիային և ոչնչացմանը.

Փորձարկումներն իրականացվում են հատուկ մեքենաների վրա, որոնք գրանցում են առաձգական դիագրամ, որն արտահայտում է Δ նմուշի երկարացման կախվածությունը: լ(մմ) փաստացի բեռնվածությունից P, այսինքն՝ Δ l = f (P)... Բայց մեխանիկական հատկությունների վերաբերյալ տվյալներ ստանալու համար վերակառուցվում է հետևյալը՝ Δ հարաբերական երկարացման կախվածությունը. լլարման վրա δ.

Նյութի առաձգական դիագրամ

Նկար 1. ա - բացարձակ, բ - հարաբերական;գ - պայմանական զիջման սթրեսի որոշման սխեմա

Եկեք վերլուծենք այն գործընթացները, որոնք տեղի են ունենում նմուշի նյութում աճող բեռով. օագծապատկերում համապատասխանում է նյութի առաձգական դեֆորմացիային, երբ դիտարկվում է Հուկի օրենքը: Կետում առաձգական սահմանային դեֆորմացմանը համապատասխանող լարվածությունը ակոչվում է համամասնական սահման.

Մետաղների, պողպատների և համաձուլվածքների մեխանիկական հատկություններ. Համամասնական սահման.

Համամասնական սահման (σ pts) - առավելագույն լարվածությունը, մինչև որ պահպանվում է դեֆորմացիայի և լարվածության միջև գծային կապը:

Համաչափության սահմանից բարձր լարումների դեպքում տեղի է ունենում միատեսակ պլաստիկ դեֆորմացիա (հատվածի երկարացում կամ նեղացում): Մնացորդային երկարացումը համապատասխանում է յուրաքանչյուր լարմանը, որը ստացվում է լարվածության գծապատկերի համապատասխան կետից գծելով զուգահեռ գիծ. օա.

Քանի որ գործնականում անհնար է սահմանել անցումային կետը դեպի ոչ առաձգական վիճակ, ապա սահմանել պայմանական առաձգական սահմանը, - առավելագույն լարվածությունը, մինչև որ նմուշը ստանում է միայն առաձգական դեֆորմացիա: Դիտարկենք լարվածությունը, որի դեպքում մշտական ​​դեֆորմացիան շատ փոքր է (0,005 ... 0,05%): Նշանակումը ցույց է տալիս մշտական ​​դեֆորմացիայի արժեքը (σ 0,05):

Մետաղների, պողպատների և համաձուլվածքների մեխանիկական հատկություններ. Ելքի կետ.

Ելքի կետ բնութագրում է նյութի դիմադրությունը փոքր պլաստիկ դեֆորմացիաներին: Կախված նյութի բնույթից, օգտագործվում է ֆիզիկական կամ սովորական զիջման ուժ:

Ֆիզիկական ելքի ուժ σ մԱյն լարվածությունն է, որի դեպքում դեֆորմացիան աճում է մշտական ​​բեռի տակ (հորիզոնական հարթակի առկայություն առաձգական դիագրամում): Օգտագործվում է շատ պլաստիկ նյութերի համար։

Բայց մետաղների և համաձուլվածքների հիմնական մասը բերքատվության տարածք չունի։

Պայմանական զիջման սթրեսσ 0.2Արդյո՞ք լարվածությունը մշտական ​​դեֆորմացիա է առաջացնում δ = 0,20%:

Ֆիզիկական կամ սովորական զիջման ուժը նյութի նախագծման կարևոր բնութագրիչն է: Մասում գործող լարումները պետք է ցածր լինեն զիջման ուժից: Միատեսակ ամբողջ ծավալը շարունակվում է մինչև ուժի վերջնական արժեքը: Կետում vամենաթույլ կետում սկսում է ձևավորվել պարանոց՝ նմուշի ուժեղ տեղային հոգնածություն։

Մետաղների, պողպատների և համաձուլվածքների մեխանիկական հատկություններ. Առաձգական ուժ.

Առաձգական ուժ σ մեջ – լարվածություն, որը համապատասխանում է առավելագույն բեռին, որին նմուշը կարող է դիմակայել մինչև ձախողումը (վերջնական առաձգական ուժ):

Պարանոցի ձևավորումը բնորոշ է ճկուն նյութերին, որոնք ունեն առաձգական նախշ՝ առավելագույնով: Վերջնական ուժը բնութագրում է ուժը որպես զգալի միասնական պլաստիկ դեֆորմացիայի դիմադրություն: B կետի հետևում, պարանոցի զարգացման պատճառով, բեռը ընկնում է և C կետում տեղի է ունենում ոչնչացում:

Իրական դիմադրություն ոչնչացմանը Այն առավելագույն սթրեսն է, որին նյութը կարող է դիմակայել նմուշի ձախողմանը նախորդող պահին (Նկար 2):

Կոտրվածքի իրական դիմադրությունը զգալիորեն ավելի բարձր է, քան վերջնական ուժը, քանի որ այն որոշվում է նմուշի վերջնական խաչմերուկի տարածքի համեմատ:

Իրական ձգվող դիագրամ

Բրինձ. 2

F դեպի նմուշի վերջնական խաչմերուկն է:

Ճշմարիտ լարումները S i սահմանվում են որպես տվյալ պահին բեռի և հատման տարածքի հարաբերակցությունը:

Առաձգական փորձարկումը որոշում է նաև ճկունության բնութագրերը:

Մետաղների, պողպատների և համաձուլվածքների մեխանիկական հատկություններ. Պլաստիկ.

Պլաստիկ – նյութի պլաստիկ դեֆորմացման ունակությունը, այսինքն՝ ձևի և չափի մնացորդային փոփոխություն ստանալու հնարավորություն՝ առանց դրա շարունակականությունը խաթարելու։ Այս հատկությունն օգտագործվում է մետաղների ճնշմամբ մշակման ժամանակ։

Տեխնիկական պայմաններ:

• հարաբերական երկարաձգում :

l մոտ և լ մինչև - նմուշի սկզբնական և վերջնական երկարությունը;

Առաձգական ուժ

Որոշակի շեմային արժեք որոշակի նյութի համար, որի գերազանցումը կհանգեցնի մեխանիկական սթրեսի ազդեցության տակ գտնվող օբյեկտի ոչնչացմանը: Առաձգական ուժի հիմնական տեսակները՝ ստատիկ, դինամիկ, սեղմող և առաձգական։ Օրինակ, առաձգական ուժը մշտական ​​(ստատիկ սահման) կամ փոփոխական (դինամիկ սահման) մեխանիկական սթրեսի սահմանային արժեքն է, որի գերազանցումը կպատռի (կամ անթույլատրելիորեն դեֆորմացվի) արտադրանքը: Չափման միավոր - Պասկալ [Pa], N / մմ² = [ՄՊա]:

Ելքի ուժ (σ t)

Մեխանիկական սթրեսի չափը, որի դեպքում դեֆորմացիան շարունակում է աճել առանց բեռի ավելացման. ծառայում է պլաստիկ նյութերի թույլատրելի լարումների հաշվարկին։

Ելքի կետի անցումից հետո մետաղի կառուցվածքում նկատվում են անշրջելի փոփոխություններ՝ վերադասավորվում է բյուրեղյա վանդակը, և առաջանում են զգալի պլաստիկ դեֆորմացիաներ։ Միևնույն ժամանակ, տեղի է ունենում մետաղի ինքնամրացում և զիջման տարածքից հետո դեֆորմացիան մեծանում է առաձգական ուժի ավելացմամբ։

Հաճախ այս պարամետրը սահմանվում է որպես «լարվածություն, որի դեպքում սկսում է զարգանալ պլաստիկ դեֆորմացիան», այդպիսով բացահայտելով զիջման և առաձգականության սահմանները: Այնուամենայնիվ, պետք է հասկանալ, որ դրանք երկու տարբեր պարամետրեր են: Ելքի կետի արժեքները գերազանցում են առաձգական սահմանը մոտավորապես 5%-ով:

Տոկունության սահմանը կամ հոգնածության սահմանը (σ R)

Նյութի կարողությունը դիմակայել ցիկլային սթրեսներ առաջացնող բեռներին: Հզորության այս պարամետրը սահմանվում է որպես առավելագույն լարում այն ​​ցիկլում, որի դեպքում արտադրանքի հոգնածության ձախողում չկա անորոշ մեծ թվով ցիկլային բեռներից հետո (ցիկլերի բազային թիվը պողպատի համար Nb = 10 7): R (σ R) գործակիցը հավասար է ցիկլի անհամաչափության գործակցին։ Հետեւաբար, նյութի դիմացկունության սահմանը սիմետրիկ բեռնման ցիկլերի դեպքում նշվում է σ -1, իսկ պուլսացիայի դեպքում՝ σ 0։

Նկատի ունեցեք, որ արտադրանքի հոգնածության փորձարկումը շատ երկար և աշխատատար է, դրանք ներառում են մեծ քանակությամբ փորձարարական տվյալների վերլուծություն կամայական թվով ցիկլերի և արժեքների զգալի ցրման համար: Հետևաբար, ամենից հաճախ նրանք օգտագործում են հատուկ էմպիրիկ բանաձևեր, որոնք կապում են դիմացկունության սահմանը նյութի այլ ուժի պարամետրերի հետ: Այս դեպքում ամենահարմար պարամետրը համարվում է առաձգական ուժը։

Պողպատների համար ճկման հոգնածության սահմանը սովորաբար կազմում է առաձգական ուժի կեսը: Բարձր ամրության պողպատների համար կարող եք վերցնել.

Սովորական պողպատների համար ոլորման ժամանակ ցիկլային փոփոխվող լարումների պայմաններում կարելի է վերցնել.

Վերոնշյալ գործակիցները պետք է կիրառվեն զգուշությամբ, քանի որ դրանք ձեռք են բերվել հատուկ բեռնման պայմաններում, այսինքն. կռում և ոլորում: Այնուամենայնիվ, երբ փորձարկվում է լարվածություն-սեղմման մեջ, դիմացկունության սահմանը դառնում է մոտ 10-20% -ով պակաս, քան կռում:

Համամասնության սահման (σ)

Սթրեսի առավելագույն արժեքը որոշակի նյութի համար, որի դեպքում Հուկի օրենքը դեռ գործում է, այսինքն. մարմնի դեֆորմացիան ուղիղ համեմատական ​​է կիրառվող բեռին (ուժին): Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ շատ նյութերի դեպքում առաձգական սահմանի հասնելը (բայց չգերազանցող!) հանգեցնում է շրջելի (առաձգական) դեֆորմացիաների, որոնք, սակայն, այլևս ուղղակիորեն համեմատական ​​չեն լարումներին: Ավելին, նման դեֆորմացիաները կարող են որոշակիորեն «կաղել» բեռի ավելացման կամ նվազման հետ կապված:

Մետաղական նմուշի դեֆորմացիայի դիագրամ լարման տակ գտնվող կոորդինատների երկարացման մեջ (Є) - լարվածություն (σ):

1. Բացարձակ առաձգականության սահմանը:

2. Համամասնական սահման.

3. առաձգական սահման.

ՀԱՄԱՄԱՍՆԱԿԱՆ ՍԱՀՄԱՆԱՓԱԿ

մեխանիկական Նյութերի բնութագիրը՝ լարվածություն, որի դեպքում լարումների և դեֆորմացիաների միջև գծային հարաբերությունից շեղումը հասնում է որոշակի սահմանման։ արժեքը սահմանված է տեխնիկական. պայմանները (օրինակ՝ անկյան, պատկերների, դեֆորմացիայի կորի շոշափման շոշափող լարման առանցքով, իր սկզբնական արժեքի 10, 25, 50%-ով շոշափող շոշափում)։ Նշվում է bp-ով: P. p. Սահմանափակում է արդարադատության շրջանակը Հուկի օրենքը.Գործնականով։ ուժի հաշվարկները P. p. վերցվում է հավասար եկամտաբերության կետը:Տես նկ.

Վերադառնալ հոդվածներ Համաչափության սահման, առաձգական ուժ, Ելքի ուժ, առաձգական սահման: Պայմանական լարումների դիագրամը, որը ստացվում է ճկուն մետաղից նմուշը ձգելով. բ - լարվածություն; e - հարաբերական երկարացում; b pts - համաչափության սահման; (Tu - առաձգական սահման; (Тт - զիջման կետ; О, - վերջնական ուժ (առաձգական ուժ)

Մեծ հանրագիտարանային պոլիտեխնիկական բառարան. 2004 .

Տեսեք, թե ինչ է «ՀԱՄԱՄԱՍՆԱԿԱՆ ՍԱՀՄԱՆԸ» այլ բառարաններում.

Համամասնական սահման- - նյութերի մեխանիկական բնութագրերը. լարվածություն, որի դեպքում լարվածության և դեֆորմացիայի միջև գծային հարաբերությունից շեղումը հասնում է որոշակի հատուկ արժեքի, որը սահմանված է ճշգրտմամբ: Համամասնական սահման... Շինանյութերի տերմինների, սահմանումների և բացատրությունների հանրագիտարան

Ամենաբարձր լարվածությունը, մինչև որ փոփոխական ծանրաբեռնվածության դեպքում դիտարկվում է լարվածության և լարման համաչափության օրենքը: Սամոյլով Կ.Ի. Ծովային բառարան. M. L .: ԽՍՀՄ NKVMF պետական ​​ռազմածովային հրատարակչություն, 1941 ... Ծովային բառարան

համամասնական սահման- Մեխանիկական լարում, երբ բեռնվածության դեպքում դեֆորմացիաները մեծանում են լարումների համեմատ (Հուկի օրենքը կատարվում է): Չափման միավոր Pa [Ոչ կործանարար փորձարկման համակարգ. Ոչ կործանարար փորձարկման տեսակները (մեթոդները) և տեխնոլոգիան. Պայմաններ և ...... Տեխնիկական թարգմանչի ուղեցույց

Համամասնական սահմանաչափ Համամասնական սահման. Առավելագույն լարվածություն, մետաղում, որի դեպքում լարվածության և լարման ուղիղ համեմատական ​​հարաբերությունը չի խախտվում: Տես նաև Հուկի օրենքը Հուկի օրենքը և առաձգական սահմանը Առաձգական սահմանը: ... ... Մետալուրգիական բառարան

համամասնական սահման- «լարվածություն» կորի գծային հատվածից դեպի կորագիծ (առաձգականից պլաստիկ դեֆորմացիա) անցման կետին համապատասխանող պայմանական լարումը. Տես նաև՝ Ֆիզիկական բերքատվության ուժ ... Մետալուրգիայի հանրագիտարանային բառարան

- () լարվածության առավելագույն արժեքը, որի դեպքում Հուկի օրենքը դեռ կատարվում է, այսինքն՝ մարմնի դեֆորմացիան ուղիղ համեմատական ​​է կիրառվող բեռին (ուժին): Հարկ է նշել, որ շատ նյութերում առաձգական սահմանի բեռնումն առաջացնում է ... ... Վիքիպեդիա

Ամենաբարձր լարվածությունը միակողմանի առաձգական (սեղմման) փորձարկումների ժամանակ, մինչև որ մնում է լարումների և դեֆորմացիաների միջև ուղիղ համեմատականություն, և որի դեպքում նրանց միջև գծային հարաբերությունից շեղումը հասնում է այդ փոքր արժեքին ... Շինարարական բառապաշար

ՀԱՄԱՄԱՍՆԱԿԱՆ ՍԱՀՄԱՆԱՓԱԿ- պայմանական լարումը, որը համապատասխանում է անցումային կետին «լարվածություն» կորի գծային հատվածից դեպի կորագիծ (առաձգականից մինչև պլաստիկ դեֆորմացիա) ... Մետաղագործական բառարան

Համամասնության սահմանաչափի միավորներ- Սթրեսը, որի դեպքում ուժի և երկարացման միջև գծային հարաբերությունից շեղումը հասնում է այնպիսի արժեքի, որ ուժի առանցքի հետ Ppc կետում կորի «երկարացման ուժին» շոշափող թեքության անկյան շոշափումը մեծանում է. 50%-ով ......

Շրջադարձային համամասնական սահման- 2. Ոլորման ժամանակ համաչափության սահմանը, նմուշի խաչմերուկի ծայրամասային կետերում կտրող լարումը, որը հաշվարկվում է առաձգական ոլորման բանաձևով, որի դեպքում շեղվում է բեռի և ոլորման անկյան գծային հարաբերությունից: .... Նորմատիվային և տեխնիկական փաստաթղթերի պայմանների բառարան-տեղեկատու

Լարումների շրջանը, որտեղ տեղի է ունենում միայն առաձգական դեֆորմացիա, սահմանափակվում է համամասնության սահմանաչափով σ pts: Այս տարածաշրջանում յուրաքանչյուր հատիկի մեջ տեղի են ունենում միայն առաձգական դեֆորմացիաներ, իսկ նմուշի համար որպես ամբողջություն կատարվում է Հուկի օրենքը՝ դեֆորմացիան համաչափ է լարվածությանը (այստեղից էլ՝ սահմանի անվանումը)։

Սթրեսի ավելացման դեպքում առանձին հատիկների մեջ հայտնվում են միկրոպլաստիկ դեֆորմացիաներ։ Նման բեռների դեպքում մնացորդային լարումները աննշան են (0,001% - 0,01%):

Այն լարվածությունը, որի դեպքում մշտական ​​դեֆորմացիաներ են հայտնվում նշված սահմաններում, կոչվում է պայմանական առաձգական սահման: Իր նշանակման մեջ ցուցիչը ցույց է տալիս մշտական ​​դեֆորմացիայի չափը (տոկոսներով), որի համար որոշվել է առաձգական սահմանը, օրինակ, σ 0.01:

Այն լարվածությունը, որի դեպքում պլաստիկ դեֆորմացիան տեղի է ունենում արդեն բոլոր հատիկների մեջ, կոչվում է պայմանական զիջման լարվածություն: Ամենից հաճախ այն որոշվում է 0,2% մնացորդային դեֆորմացիայի դեպքում և նշվում է որպես σ 0,2:

Ձևականորեն առաձգականության և ելքի սահմանների տարբերությունը կապված է առաձգական և պլաստիկ վիճակների միջև «սահմանի» որոշման ճշգրտության հետ, որն արտացոլվում է «պայմանական» բառում։ Ակնհայտորեն, ս пц<σ 0.01 <σ 0.2 . Однако значения этих пределов определяется разными процессами. Поэтому термообработка или обработка давлением по-разному влияют на их величину. Отметим, что именно предел пропорциональности или упругости определяет степень проявления неупругих свойств и величину предела усталости.

Առաձգական և պլաստիկ վիճակների միջև սուր սահմանի բացակայությունը նշանակում է, որ և՛ առաձգական, և՛ պլաստիկ դեֆորմացիաները տեղի են ունենում σ pc-ի և σ 0,2-ի միջև լարվածության միջակայքում:

Էլաստիկ վիճակը գոյություն ունի այնքան ժամանակ, քանի դեռ տեղաշարժերը անշարժ են մետաղի բոլոր հատիկների մեջ:

Պլաստիկ վիճակի անցումը դիտվում է բեռների այնպիսի միջակայքում, որում տեղաշարժերի շարժումը (և, հետևաբար, պլաստիկ դեֆորմացիան) տեղի է ունենում միայն առանձին բյուրեղային հատիկների մեջ, իսկ մնացածում շարունակում է իրականացվել առաձգական դեֆորմացիայի մեխանիզմը։

Պլաստիկ վիճակն իրականացվում է, երբ դիսլոկացիաների շարժումը տեղի է ունենում նմուշի բոլոր հատիկների մեջ:

Դիսլոկացիոն կառուցվածքի վերակառուցումից հետո (պլաստիկ դեֆորմացիայի ավարտը) մետաղը վերադառնում է առաձգական վիճակի, բայց փոփոխված առաձգական հատկություններով։

Սահմանների վերը նշված նշանակումները համապատասխանում են միակողմանի լարվածությանը, որի դիագրամը ներկայացված է Նկ. 7.6. Իմաստով նման սահմանները սահմանվում են սեղմման, ճկման և ոլորման համար:

Դիտարկվող դիագրամը բնորոշ է մետաղների համար, որոնցում առաձգական վիճակից անցումը պլաստիկ վիճակի շատ հարթ է։ Այնուամենայնիվ, կան մետաղներ, որոնք ընդգծված անցում ունեն պլաստիկ վիճակի: Նման մետաղների առաձգական դիագրամներն ունեն հորիզոնական հատված, և դրանք բնութագրվում են ոչ թե պայմանական, այլ ֆիզիկական զիջման կետով։

Առաձգական վիճակի կարևորագույն պարամետրերն են առաձգական սահմանը σy և առաձգական մոդուլները։

Առաձգական սահմանը որոշում է առավելագույն թույլատրելի աշխատանքային բեռները, որոնց դեպքում մետաղը ենթարկվում է միայն առաձգական կամ փոքր թույլատրելի էլաստոպլաստիկ դեֆորմացիաների: Շատ կոպիտ (և գերագնահատման ուղղությամբ) առաձգական սահմանը կարելի է գնահատել ելքի կետից։

Առաձգականության մոդուլները բնութագրում են նյութի դիմադրությունը առաձգական վիճակում գտնվող բեռի ազդեցությանը: Յանգի մոդուլը E-ն սահմանում է դիմադրություն նորմալ լարումներին (լարում, սեղմում և կռում), իսկ կտրվածքի մոդուլը G՝ կտրվածքային լարումներին (ոլորում): Որքան մեծ են առաձգական մոդուլները, այնքան ավելի կտրուկ է առաձգական հատվածը դեֆորմացիայի դիագրամի վրա, այնքան ցածր են առաձգական դեֆորմացիաները հավասար լարումների դեպքում և, հետևաբար, այնքան մեծ է կառուցվածքի կոշտությունը: Էլաստիկ դեֆորմացիաները չեն կարող գերազանցել σ у / Е արժեքը:

Այսպիսով, առաձգական մոդուլները որոշում են առավելագույն թույլատրելի գործառնական դեֆորմացիաները (հաշվի առնելով առաձգական սահմանի արժեքը և արտադրանքի կոշտությունը: Առաձգական մոդուլները չափվում են սթրեսի նույն միավորներով (MPa կամ kgf / մմ 2):

Կառուցվածքային նյութերը պետք է համատեղեն զիջման ուժի բարձր արժեքները (դիմակայել ծանր բեռներին) և առաձգական մոդուլները (ապահովեն ավելի մեծ կոշտություն): Էլաստիկ մոդուլը E-ն ունի սեղմման և ձգման նույն մեծությունը: Այնուամենայնիվ, սեղմման և առաձգականության սահմանները կարող են տարբերվել: Հետևաբար, նույն կոշտության դեպքում սեղմման և առաձգականության առաձգականության միջակայքերը կարող են տարբեր լինել:

Առաձգական վիճակում մետաղը չի ենթարկվում մակրոպլաստիկ դեֆորմացիաների, սակայն դրա առանձին մանրադիտակային ծավալներում կարող են առաջանալ տեղային միկրոպլաստիկ դեֆորմացիաներ։ Դրանք են, այսպես կոչված, ոչ առաձգական երևույթների պատճառ, որոնք էապես ազդում են առաձգական վիճակում գտնվող մետաղների վարքագծի վրա։ Ստատիկ բեռների տակ դրսևորվում է հիստերեզ, առաձգական հետևանք և թուլացում, իսկ դինամիկ բեռների դեպքում՝ ներքին շփում։

Թուլացում- արտադրանքի մեջ սթրեսների ինքնաբուխ նվազում. Դրա դրսևորման օրինակ է լարվածության հոդերի թուլացումը ժամանակի ընթացքում։ Որքան քիչ թուլացում, այնքան ավելի կայուն են դերասանական սթրեսները: Բացի այդ, թուլացումը հանգեցնում է բեռի հեռացումից հետո մշտական ​​դեֆորմացիայի առաջացմանը: Այս երեւույթների նկատմամբ զգայունությունը բնութագրվում է թուլացման դիմադրությամբ: Այն չափվում է որպես ժամանակի ընթացքում լարման հարաբերական փոփոխություն: Որքան մեծ է այն, այնքան մետաղը ավելի քիչ է ենթարկվում թուլացման:

Ներքին շփումը որոշում է էներգիայի անդառնալի կորուստը փոփոխական բեռների տակ: Էներգիայի կորուստները բնութագրվում են խոնավացման նվազմամբ կամ ներքին շփման գործակիցով: Խոնավեցման մեծ նվազմամբ մետաղներն արդյունավետորեն թուլացնում են ձայնն ու թրթռումները և ավելի քիչ են ենթարկվում ռեզոնանսին (ամենալավ մետաղներից մեկը մոխրագույն չուգունն է): Ներքին շփման ցածր գործակից ունեցող մետաղները, ընդհակառակը, նվազագույն ազդեցություն են ունենում թրթռումների տարածման վրա (օրինակ, զանգի բրոնզը): Կախված նպատակից՝ մետաղը պետք է ունենա բարձր ներքին շփում (հարվածման կլանիչներ) կամ, ընդհակառակը, ցածր (չափիչ գործիքների զսպանակներ):

Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ մետաղների առաձգական հատկությունները վատթարանում են: Սա արտահայտվում է առաձգական շրջանի նեղացմամբ (առաձգականության սահմանների նվազման պատճառով), ոչ առաձգական երևույթների ավելացմամբ և առաձգական մոդուլների նվազմամբ։

Մետաղները, որոնք օգտագործվում են առաձգական տարրերի արտադրության համար, կայուն չափսերով արտադրանքները պետք է ունենան ոչ առաձգական հատկությունների նվազագույն դրսևորումներ: Այս պահանջը ավելի լավ է կատարվում, երբ առաձգական սահմանը զգալիորեն ավելի բարձր է, քան աշխատանքային լարվածությունը: Բացի այդ, կարևոր է առաձգականության և թողունակության հարաբերակցությունը: Որքան մեծ է σy / σ 0,2 հարաբերակցությունը, այնքան պակաս է ոչ առաձգական հատկությունների դրսևորումը: Երբ ասում են, որ մետաղն ունի լավ առաձգական հատկություններ, սովորաբար ենթադրվում է ոչ միայն առաձգականության բարձր սահման, այլ նաև մեծ σy/σ արժեքը՝ 0,2:

ԱՌԱՁԳԱԿԱՆ ՈՒԺ.Ս 0.2 զիջման կետը գերազանցող լարումների դեպքում մետաղը վերածվում է պլաստիկ վիճակի: Արտաքինից դա արտահայտվում է գործող բեռի դիմադրության նվազմամբ և ձևի և չափի տեսանելի փոփոխությամբ: Բեռը հեռացնելուց հետո մետաղը վերադառնում է իր առաձգական վիճակին, բայց մնում է դեֆորմացված մնացորդային դեֆորմացիաների քանակով, որը կարող է զգալիորեն գերազանցել վերջնական առաձգական դեֆորմացիաները: Պլաստիկ դեֆորմացիայի ընթացքում տեղահանման կառուցվածքի փոփոխությունը մեծացնում է մետաղի ելքի կետը. տեղի է ունենում դրա լարվածության կարծրացում:

Սովորաբար, պլաստիկ դեֆորմացիան հետազոտվում է նմուշի միակողմանի լարվածության պայմաններում: Այս դեպքում որոշվում են σ վերջնական ուժը, δ կոտրելուց հետո հարաբերական երկարացումը և ψ կոտրելուց հետո հարաբերական նեղացումը: Ելման կետը գերազանցող լարումների դեպքում առաձգական օրինաչափությունը կրճատվում է Նկար 7.6-ում ներկայացված երկու տարբերակի:

Առաջին դեպքում նկատվում է ամբողջ նմուշի միատեսակ ձգում. տեղի է ունենում միատեսակ պլաստիկ դեֆորմացիա, որն ավարտվում է նմուշի պատռումով σ լարման դեպքում: Այս դեպքում σ-ն պայմանական վերջնական առաձգական ուժն է, իսկ δ-ն ու ψ-ն որոշում են առավելագույն միատեսակ պլաստիկ դեֆորմացիան:

Երկրորդ դեպքում նմուշը նախ միատեսակ ձգվում է, իսկ լարվածությանը հասնելուց հետո σ առաջանում է տեղային նեղացում (պարանոց) և հետագա ձգումը, մինչև պատռվելը, կենտրոնանում է պարանոցի շրջանում։ Այս դեպքում δ-ը և ψ-ը միատեսակ և կենտրոնացված դեֆորմացիաների գումարն են: Քանի որ վերջնական ուժի որոշման «պահը» այլևս չի համընկնում նմուշի խզման «մոմենտին», ապա σ in-ը որոշում է ոչ թե վերջնական ուժը, այլ պայմանական լարվածությունը, որով ավարտվում է միատեսակ դեֆորմացիան: Այնուամենայնիվ, σ-ի արժեքը հաճախ կոչվում է պայմանական վերջնական ուժ՝ անկախ պարանոցի առկայությունից կամ բացակայությունից:

Ամեն դեպքում, տարբերությունը (σ в - σ 0.2) որոշում է պայմանական լարումների շրջանակը, որում տեղի է ունենում միատեսակ պլաստիկ դեֆորմացիա, իսկ σ 0.2 / σ В հարաբերակցությունը բնութագրում է կարծրացման աստիճանը: Կառուցված մետաղում σ 0,2 / σ B = 0,5 - 0,6, իսկ լարումային կարծրացումից հետո (աշխատանքային կարծրացում) այն ավելանում է մինչև 0,9 - 0,95:

«պայմանական» բառը σ in-ի նկատմամբ նշանակում է, որ այն փոքր է նմուշում գործող «ճշմարիտ» լարման S B-ից: Բանն այն է, որ σ լարումը որոշվում է որպես ձգման ուժի հարաբերակցություն նմուշի սկզբնական հատվածի տարածքին (որը հարմար է), իսկ իրական լարվածությունը S-ը պետք է որոշվի տարածքի նկատմամբ։ հատվածը չափման պահին (որն ավելի բարդ է): Պլաստիկ դեֆորմացիայի գործընթացում նմուշը դառնում է ավելի բարակ, և ձգվելուն զուգընթաց մեծանում է պայմանական և իրական լարվածության տարբերությունը (հատկապես պարանոցից հետո): Եթե ​​գծեք լարվածության դիագրամը իրական լարումների համար, ապա լարվածության կորը կանցնի նկարում գծված կորի վրայով և չի ունենա ընկնող հատված:

Մետաղները կարող են ունենալ σ-ի նույն արժեքը, բայց եթե դրանք ունեն տարբեր առաձգական դիագրամներ, ապա նմուշի կոտրվածքը տեղի կունենա SB տարբեր իրական լարումների դեպքում (նրանց իրական ուժը տարբեր կլինի):

Ս-ի վերջնական ուժը որոշվում է տասնյակ վայրկյան գործող բեռի տակ, հետևաբար այն հաճախ կոչվում է ամրության կարճաժամկետ սահման:

Պլաստիկ դեֆորմացիան ուսումնասիրվում է նաև սեղմման, ճկման, ոլորման ժամանակ, դեֆորմացիայի դիագրամները նման են նկարում ներկայացվածներին: Բայց շատ պատճառներով, միակողմանի ձգումը նախընտրելի է շատ դեպքերում: Ս և δ-ում միակողմանի լարվածության պարամետրերի ամենաքիչ ժամանակատար որոշումը, դրանք միշտ որոշվում են զանգվածային գործարանային փորձարկումների ժամանակ, և դրանց արժեքները պարտադիր կերպով տրված են բոլոր տեղեկատու գրքերում:

Նկար 7.7. Գծաձև միակողմանի լարվածության դիագրամ

Մետաղների առաձգական փորձարկման տեխնիկայի նկարագրությունը (և բոլոր տերմինների սահմանումը) տրված է ԳՕՍՏ 1497-73-ում: Սեղմման փորձարկումը նկարագրված է ԳՕՍՏ 25.503-97-ում, իսկ ոլորման թեստը նկարագրված է ԳՕՍՏ 3565-80-ում:

ՊԼԱՍՏԻԿՈՒԹՅՈՒՆ ԵՎ ՄԱԾՈՒՆԿՈՒԹՅՈՒՆ։Պլաստիկությունը մետաղի կարողությունն է փոխելու իր ձևը՝ առանց դրա ամբողջականությունը խախտելու (առանց ճաքերի, արցունքների և առավել եւս ոչնչացման): Այն դրսևորվում է, երբ առաձգական դեֆորմացիան փոխարինվում է պլաստիկ դեֆորմացմամբ, այսինքն. մեծ լարումների դեպքում զիջման կետում σ in.

Պլաստիկ դեֆորմացիայի հնարավորությունները բնութագրվում են σ 0.2 / σ հարաբերակցությամբ: σ 0.2 / σ b = 0.5 - 0.6-ի դեպքում մետաղը թույլ է տալիս մեծ պլաստիկ դեֆորմացիաներ (δ և ψ տասնյակ տոկոս են կազմում): Ընդհակառակը, σ 0,2 / σ b = 0,95 - 0,98 դեպքում մետաղն իրեն փխրուն է պահում. պլաստիկ դեֆորմացիայի տարածքը գործնականում բացակայում է (δ և ψ են 1-3%):

Ամենից հաճախ, պլաստիկ հատկությունները գնահատվում են δ անկման ժամանակ երկարացման արժեքով: Բայց այս արժեքը որոշվում է ստատիկ միակողմանի լարվածության պայմաններում և, հետևաբար, չի բնութագրում պլաստիկությունը այլ տեսակի դեֆորմացիաների (կռում, սեղմում, ոլորում), դեֆորմացիայի բարձր տեմպերով (կեղծում, գլորում) և բարձր ջերմաստիճաններում:

Որպես օրինակ, մենք կարող ենք բերել արույր L63 և LS59-1, որոնք ունեն գործնականում նույն δ արժեքները, բայց զգալիորեն տարբերվում են պլաստիկ հատկություններից: L63-ից կտրված ձողը թեքվում է կտրվածքի տեղում, իսկ LS59-1-ից կտրվում է փոքր ջանքերով: L63-ից լարը հեշտությամբ հարթվում է առանց ճաքելու, իսկ ЛС59-1-ից մի քանի հարվածներից հետո ճաքում է։ Արույրը LS59-1-ը հեշտությամբ հարմարվում է տաք գլանման համար, մինչդեռ L63-ը գլորվում է միայն նեղ ջերմաստիճանի միջակայքում, որից այն կողմ աշխատանքային մասը ճաքում է:

Այսպիսով, պլաստիկությունը կախված է ջերմաստիճանից, արագությունից և դեֆորմացիայի մեթոդից: Պլաստիկ հատկությունների վրա մեծ ազդեցություն են ունենում բազմաթիվ կեղտեր, հաճախ նույնիսկ շատ ցածր կոնցենտրացիաների դեպքում:

Գործնականում պլաստիկությունը որոշելու համար օգտագործվում են տեխնոլոգիական նմուշներ, որոնցում օգտագործվում են այնպիսի դեֆորմացման մեթոդներ, որոնք ավելի համահունչ են համապատասխան տեխնոլոգիական գործընթացներին։

Պլաստիկության համատարած գնահատում ճկման անկյան տակ, թեքությունների կամ ոլորումների քանակով, որոնց կարող է դիմակայել կիսաֆաբրիկատը առանց ճաքերի և պատռվածքների:

Ժապավենից անցքի արտամղման փորձարկումը (անալոգիա դրոշմման և խորը գծագրության հետ) կատարվում է մինչև պատռվածքներ և ճաքեր առաջանան:

Լավ պլաստիկ հատկությունները կարևոր են մետաղների ձևավորման գործընթացներում: Նորմալ աշխատանքի ընթացքում մետաղը գտնվում է առաձգական վիճակում, և դրա պլաստիկ հատկությունները չեն երևում: Հետևաբար, առաջին հայացքից ապրանքների բնականոն շահագործման ընթացքում անիմաստ է կենտրոնանալ պլաստիկության ցուցանիշների վրա:

Բայց եթե կա ելքի կետը գերազանցող բեռների առաջացման հավանականություն, ապա ցանկալի է, որ նյութը լինի պլաստիկ։ Փխրուն մետաղը որոշակի սահմանը հատելուց անմիջապես հետո փլուզվում է, իսկ պլաստիկ նյութն ունակ է կլանել բավականաչափ ավելորդ էներգիա՝ առանց փլվելու:

Մածուցիկության և պլաստիկության հասկացությունները հաճախ նույնացվում են, բայց այս տերմինները բնութագրում են տարբեր հատկություններ.

Պլաստիկ- որոշում է առանց ոչնչացման դեֆորմացնելու ունակությունը, այն գնահատվում է գծային, հարաբերական կամ պայմանական միավորներով:

Մածուցիկություն- որոշում է պլաստիկ դեֆորմացիայի ժամանակ կլանված էներգիայի քանակը, այն չափվում է էներգիայի միավորներով:

Նյութը կոտրելու համար պահանջվող էներգիայի քանակը հավասար է լարվածության կորի տակ գտնվող տարածքին իրական լարվածության և ճշմարիտ լարվածության դիագրամի դեպքում: Սա նշանակում է, որ դա կախված է ինչպես առավելագույն հնարավոր դեֆորմացիայից, այնպես էլ մետաղի ամրությունից: Պլաստիկ դեֆորմացիայի ժամանակ էներգիայի սպառման որոշման մեթոդը նկարագրված է ԳՕՍՏ 23.218-84-ում:

կարծրություն.Էլաստոպլաստիկ հատկությունների ընդհանրացված բնութագիրը կարծրությունն է։

Կարծրություն- սա նյութի մակերևութային շերտի հատկությունն է՝ դիմակայելու մեկ այլ, ավելի ամուր մարմնի ներթափանցմանը նյութի մակերեսի վրա իր կենտրոնացված ազդեցությամբ։ «Մյուս, ավելի կարծր մարմինը» միջանցք է (պողպատե գնդիկ, ադամանդե բուրգ կամ կոն), որը սեղմված է փորձարկվող մետաղի մեջ:

Անջատիչի առաջացրած լարումները որոշվում են նրա ձևով և ներքևի ուժով: Կախված այդ լարումների մեծությունից՝ մետաղի մակերեսային շերտում առաջանում են առաձգական, էլաստոպլաստիկ կամ պլաստիկ դեֆորմացիաներ։ Առաջին դեպքում բեռի հեռացումը մակերեսի վրա հետք չի թողնում։ Եթե ​​լարվածությունը գերազանցում է մետաղի առաձգական սահմանը, ապա բեռը հեռացնելուց հետո մակերեսի վրա դրոշմ է մնում։

Որքան փոքր է նահանջը, այնքան բարձր է ներթափանցման դիմադրությունը և այնքան բարձր է կարծրությունը: Կենտրոնացված ուժի մեծությամբ, որը դեռ հետք չի թողել, հնարավոր է որոշել կարծրությունը զիջման կետում:

Կոշտության թվային որոշումն իրականացվում է Վիկերսի, Բրինելի և Ռոքվելի մեթոդներով։

Ռոքվելի մեթոդով կարծրությունը չափվում է պայմանական HR միավորներով, որոնք արտացոլում են բեռնվածքի հեռացումից հետո անցքի առաձգական վերականգնման աստիճանը: Նրանք. Ռոքվելի կարծրության թիվը որոշում է առաձգական կամ փոքր պլաստիկ դեֆորմացիայի դիմադրությունը: Կախված մետաղի տեսակից և կարծրությունից, օգտագործվում են տարբեր կշեռքներ։ Առավել հաճախ օգտագործվող սանդղակը C-ն է և կարծրության համարը HRC:

HRC ստորաբաժանումները հաճախ ձևակերպում են ջերմային մշակումից հետո պողպատե մասերի մակերեսի որակի պահանջները: HRC կարծրությունը առավելապես ներկայացնում է բարձր ամրության պողպատների կատարողականության մակարդակը, և հաշվի առնելով Rockwell չափումների հեշտությունը, այն շատ լայնորեն կիրառվում է գործնականում: Մանրամասներ Rockwell մեթոդի մասին՝ տարբեր դասերի նյութերի տարբեր մասշտաբների և կարծրության նկարագրությամբ:

Վիկերսի և Բրինելի կարծրությունը սահմանվում է որպես ներծծման ուժի հարաբերակցությունը ներդիրի շփման տարածքին և մետաղի առավելագույն ներթափանցման դեպքում: Նրանք. HV և HB կարծրության համարները ունեն չվերականգնված ներքևի մակերևույթի միջին լարվածության նշանակությունը, չափվում են սթրեսային միավորներով (MPa կամ kgf / մմ 2) և որոշում են պլաստիկ դեֆորմացման դիմադրությունը: Այս մեթոդների հիմնական տարբերությունը կապված է ներդիրի ձևի հետ:

Ալմաստի բուրգի օգտագործումը Վիկերսի մեթոդով (ԳՕՍՏ 2999-75, ԳՕՍՏ Ռ ԻՍՕ 6507-1) ապահովում է բրգաձև դրոշմների երկրաչափական նմանություն ցանկացած բեռի դեպքում. կիրառվող ուժի վրա։ Սա թույլ է տալիս բավականին խիստ համեմատել տարբեր մետաղների կարծրությունը, ներառյալ տարբեր բեռների տակ ստացված արդյունքները:

Բրինելի մեթոդով (ԳՕՍՏ 9012-59) գնդիկավոր ներդիրները չեն ապահովում գնդաձև դրոշմների երկրաչափական նմանություն: Սա հանգեցնում է բեռի արժեքի ընտրության անհրաժեշտությանը՝ կախված գնդիկի ներդիրի տրամագծից և փորձարկման նյութի տեսակից՝ ըստ առաջարկվող փորձարկման պարամետրերի աղյուսակների: Սա հանգեցնում է անորոշության՝ տարբեր նյութերի համար HB կարծրության թվերը համեմատելիս:

Որոշված ​​կարծրության կախվածությունը կիրառվող բեռի արժեքից (Վիկերսի մեթոդի համար փոքր և Բրինելի մեթոդով շատ ուժեղ) պահանջում է փորձարկման պայմանների պարտադիր նշում կարծրության թիվը գրանցելիս, թեև այս կանոնը հաճախ չի պահպանվում:

Մետաղի վրա ներծծողի ազդեցության տարածքը համեմատելի է ներդիրի չափի հետ, այսինքն. կարծրությունը բնութագրում է կիսաֆաբրիկատի կամ արտադրանքի տեղական հատկությունները: Եթե ​​մակերեսային շերտը (ծածկված կամ կարծրացած) հատկություններով տարբերվում է բազային մետաղից, ապա չափված կարծրության արժեքները կախված կլինեն ներքևի խորության և շերտի հաստության հարաբերակցությունից, այսինքն. կախված կլինի չափման եղանակից և պայմաններից: Կարծրության փորձարկման արդյունքը կարող է վերաբերել միայն մակերեսային շերտին կամ հիմնական մետաղին՝ հաշվի առնելով դրա մակերեսային շերտը:

Կարծրությունը չափելիս արդյունքում ստացվող դիմադրությունը մետաղի մեջ ներթափանցման դիմադրությունը որոշվում է առանց հաշվի առնելու առանձին կառուցվածքային բաղադրիչները: Միջինացումը տեղի է ունենում, եթե տպման չափը գերազանցում է բոլոր անկանոնությունների չափը: Առանձին ֆազային բաղադրիչների կարծրությունը (միկրոկարծրություն) որոշվում է Վիկերսի մեթոդով` ներծծման ցածր ուժերով:

Չկա ուղիղ կապ կարծրության տարբեր սանդղակների միջև, և չկան կոշտության թվերը մի սանդղակից մյուսը փոխարկելու ողջամիտ մեթոդներ: Առկա աղյուսակները, որոնք պաշտոնապես կապում են տարբեր սանդղակներ, հիմնված են համեմատական ​​չափումների տվյալների վրա և վավեր են միայն մետաղների որոշակի կատեգորիաների համար: Նման աղյուսակներում կարծրության թվերը սովորաբար համեմատվում են HV կարծրության թվերի հետ: Դա պայմանավորված է նրանով, որ Vickers մեթոդը թույլ է տալիս որոշել ցանկացած նյութի կարծրությունը (այլ մեթոդներում չափված կարծրության շրջանակը սահմանափակ է) և ապահովում է տպումների երկրաչափական նմանություն:

Նաև չկա ուղղակի կապ կարծրության և զիջման ուժի կամ ուժի միջև, թեև գործնականում հաճախ օգտագործվում է σ in = k HB հարաբերակցությունը: k գործակցի արժեքները որոշվում են մետաղների կոնկրետ դասերի համեմատական ​​թեստերի հիման վրա և տատանվում են 0,15-ից մինչև 0,5՝ կախված մետաղի տեսակից և դրա վիճակից (կռած, սառը մշակված և այլն):

Էլաստիկ և պլաստիկ հատկությունների փոփոխությունները ջերմաստիճանի փոփոխություններով, ջերմային մշակումից հետո, ավտոֆրետաժ և այլն: դրսևորվում են կարծրության փոփոխությամբ։ Կոշտությունը չափվում է ավելի արագ, ավելի հեշտ և թույլ է տալիս ոչ կործանարար փորձարկումներ: Հետևաբար, հարմար է տարբեր տեսակի մշակումից հետո մետաղի բնութագրերի փոփոխությունը վերահսկել հենց կարծրության փոփոխությամբ: Օրինակ՝ կարծրանալը, ավելացնելով σ 0,2 և σ 0,2 / σ b, մեծացնում է կարծրությունը, մինչդեռ եռացումը նվազեցնում է այն։

Շատ դեպքերում, կարծրությունը որոշվում է սենյակային ջերմաստիճանում մեկ րոպեից պակաս ներթափանցող գործողությամբ: Որոշված ​​կարծրությունը կոչվում է կարճաժամկետ կարծրություն: Բարձր ջերմաստիճանի դեպքում, երբ զարգանում է սողացող երևույթը (տես ստորև), որոշվում է երկարաժամկետ կարծրությունը՝ մետաղի արձագանքը ներդիրի երկարատև գործողությանը (սովորաբար մեկ ժամվա ընթացքում): Երկարաժամկետ կարծրությունը միշտ ավելի քիչ է, քան կարճաժամկետը, և այդ տարբերությունը մեծանում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ: Օրինակ, պղնձի մեջ կարճաժամկետ և երկարաժամկետ կարծրությունը 400 ° C-ում կազմում է 35HV և 25HV, իսկ 700 ° C-ում համապատասխանաբար 9HV և 5HV:

Դիտարկված մեթոդները ստատիկ են. ներդիրը ներմուծվում է դանդաղ, և առավելագույն ծանրաբեռնվածությունը գործում է այնքան երկար, որպեսզի ավարտի պլաստիկ դեֆորմացման գործընթացները (10 - 180 վրկ): Դինամիկ (ցնցումային) մեթոդներում մետաղի վրա ներդիրի ազդեցությունը կարճատև է, հետևաբար դեֆորմացիոն գործընթացները տարբեր կերպ են ընթանում։ Դյուրակիր կարծրության ստուգիչներում օգտագործվում են դինամիկ մեթոդների տարբեր տարբերակներ:

Փորձարկման նյութի հետ բախվելիս մատնաչափի (հարվածողի) էներգիան ծախսվում է առաձգական և պլաստիկ դեֆորմացիայի վրա։ Որքան քիչ էներգիա է ծախսվում նմուշի պլաստիկ դեֆորմացման վրա, այնքան ավելի բարձր պետք է լինի դրա «դինամիկ» կարծրությունը, որը որոշում է նյութի դիմադրությունը էլաստոպլաստիկ դեֆորմացմանը ազդեցության ժամանակ: Առաջնային տվյալները վերածվում են «ստատիկ» կարծրության թվերի (HR, HV, HB), որոնք ցուցադրվում են սարքի վրա։ Նման վերահաշվարկը հնարավոր է միայն նյութերի կոնկրետ խմբերի համեմատական ​​չափումների հիման վրա:

Կան նաև քայքայումի կամ կտրելու կարծրության ցուցանիշներ, որոնք ավելի լավ են արտացոլում նյութերի համապատասխան մշակման հատկությունները:

Ասվածից հետևում է, որ կարծրությունը նյութի հիմնական հատկությունը չէ, այլ ընդհանրացված բնութագիր է, որն արտացոլում է նրա էլաստոպլաստիկ հատկությունները։ Միևնույն ժամանակ, մեթոդի և չափման պայմանների ընտրությունը հիմնականում կարող է բնութագրել կամ դրա առաձգական կամ, ընդհակառակը, պլաստիկ հատկությունները: