Konstrukcje mechaniczne i komponenty są zaprojektowane tak, aby wytrzymać naprężenia sprężyste, dlatego konieczne staje się poznanie poziomu naprężenia, w którym zaczyna się odkształcenie lub odkształcenie plastyczne.
Ale czym jest granica sprężystości?
granica sprężystości jest dokładnie punktem, w którym rozpoczyna się nieodwracalne (lub plastyczne) odkształcenie materiału. Od tego momentu materiał odzyska jedynie elastyczną część swojej deformacji… i będzie trwale i nieodwracalny.Początek odkształcenia ma większe odkształcenie w stosunku do przyłożonego naprężenia, co sprawia, że punkt ten jest widoczny w niektórych bardziej plastycznych materiałach, takich jak stal niskowęglowa.
W tych materiałach następuje gwałtowne przejście od elastycznego do plastycznego reżimu.
Zjawisko to jest znane z piku przesadnego lub nieciągłego odkształcenia.
Analiza wykresu naprężenia x deformacji
Analizując wykres możemy zaobserwować 3 fazy (strefy) materiału: elastyczną, odkształceniową i plastyczną.
Strefa elastyczna
Materiał nie ulega zmianom makroskopowym, ani nie traci właściwości.To jak gumka, ciągniesz ją i wraca. I nie wygląda na to, że wcześniej go pociągnęłaś!
Innymi słowy: obowiązuje prawo Hooke'a.
Uwaga: Obciążenia cykliczne (przemienne) mogą powodować zmęczenie niektórych materiałów i mogą powodować ich uszkodzenie.
Faza odkształcenia
Jest to obszar, w którym materiał już ulega odkształceniu plastycznemu, ale nie jest to wykrywane przez maszynę testową, ponieważ materiał przesiąka lub rozszerza się, nie wymagając większej siły (naprężenia).Wyjaśnienie tego zjawiska ma charakter metalurgiczny i wiąże się w stali z niewielką zawartością węgla.
Niska siła uplastyczniania nie zawsze jest zła. Materiały o niskim granica sprężystości są dobre do zginania i dopasowywania.
Materiały o wysokim granica sprężystości są trudne (lub drogie) do dostosowania. Czasami zjawisko to nazywane jest przez pracowników „efektem wiosny”.
Strefa plastiku
Na tym etapie materiał nie może powrócić do stanu wyjściowego. Pewne odkształcenia plastyczne (przeciekanie) są trwałe.Kluczowymi punktami są tutaj T (maksymalna wytrzymałość na rozciąganie) i R (naprężenie zrywające).
Jak obliczyć granica sprężystości
Zwykle rysujemy linię prostą równoległą do sprężystej części krzywej naprężenie x odkształcenie, od wstępnego odkształcenia 0,002.Miejsce spotkania linii równoległej z krzywą reprezentuje umowny granica sprężystości, jak widać na poniższym rysunku:
Dopuszczalne naprężenie X granica sprężystości
granica sprężystości jest szeroko stosowany do obliczania naprężeń dopuszczalnych w projektach. Ale nie są równe.Dopuszczalne naprężenie to tylko ułamek granica sprężystości. Zobacz poniżej wzór:
Uwaga: „C.S.” = współczynnik bezpieczeństwa.
Dowiedz się więcej o wytrzymałości na rozciąganie (z praktycznymi przykładami).
Granica plastyczności stali
granica sprężystości stali może się różnić w zależności od specyfikacji lub normy, grubości, obróbki cieplnej itp.Oczekuje się jednak, że zwykła stal 1020 (taka jak AISI SAE 1020) będzie miała granicę plastyczności 350 MPa lub 50800 psi.
Większość norm (ASTM A36) określa minimum granica sprężystości. Ten limit zwykle waha się od 245 do 355.
Ogólnie przyjmuje się, że zwykła stal nigdy nie będzie miała mniej niż 200 MPa lub więcej niż 2100 MPa granica sprężystości.
Wersja Angielska
Odwiedź Wersja angielska dla wyjaśnienia w razie potrzeby.
Cytat
Kiedy musisz uwzględnić fakt lub informację w zadaniu lub eseju, powinieneś również podać, gdzie i jak znalazłeś tę informację (Co to jest Granica Sprężystości).
Daje to wiarygodność Twojemu artykułowi i czasami jest wymagane w szkolnictwie wyższym.
Aby ułatwić sobie życie (i cytowanie), po prostu skopiuj i wklej poniższe informacje do swojego zadania lub eseju:
Luz, Gelson. Co to jest Granica Sprężystości?. Blog Materiały. Gelsonluz.com. dd mm rrrr. URL.
Teraz zastąp dd, mm i rrrr dniem, miesiącem i rokiem przeglądania tej strony. Zamień również adres URL na rzeczywisty adres URL tej strony. Ten format cytowania jest oparty na MLA.
Komentarze