Varje material har en uppsättning egenskaper som bestämmer dess ytterligare egenskaper. En av dessa egenskaper är motståndet mot mekanisk påkänning, vilket kallas yttersta påkänning. Under detta koncept förstås inte bara förstörelsen av materialet vid brottpunkten, utan också utseendet på kvarvarande deformation. Det är med andra ord en motverkan till yttre krafter som leder till en försvagning av styrkan. Artikeln talar om vad sådan spänning är, hur den beräknas och hur den bestäms.
Vad är denna indikator?
En yttersta spänning för ett material är den maximala draghållfasthet som måste appliceras på dess tvärsnittsarea, som det kan motstå tills det är helt förstört eller brutet. En enkel beräkningsformel ser ut så här: spänning är lika med kraft dividerat med area. Det kan ses av den att ju större yta, desto mindre kraft behövs.bifoga. Detsamma är sant och vice versa. Ju mindre tvärsnittet på arbetsstycket, desto mer kraft kommer det att krävas för att bryta det.
Styvhetsindexen för olika material är dock inte desamma. Vissa är spröda, andra är flexibla. Den maximala tillåtna spänningen för varje bestäms av mekaniska tester. Resultatet anses uppnått när yttre tecken på integritetskränkning uppträder på provets yta. De kan uttryckas i form av förstörelse eller fraktur. För det senare används termen "flytgräns". Den första talar om bräcklighet, den andra - om plasticitet.
Båda koncepten är förknippade med den ultimata spänningen vid vilken hållfastheten i materialet bryts. Låt oss överväga mer i detalj hur dessa två begrepp särskiljs.
Spänning och smidighet
Materialens styvhet kan delas in i två begrepp som sprödhet och duktilitet:
- Den första innebär förstörelse av provstrukturen redan vid låga verkande krafter. Elastiska material motstår yttre påverkan och lämnar endast kvarvarande deformation i form av en fraktur. Av detta följer att för plastelement är kriteriet för skörhet böjning, eftersom det inträffar tidigare än fullständig förstörelse.
- För att böja provet behöver du anstränga dig mindre än att bryta. Därför, för plastdelar, är den slutliga spänningen sträckgränsen. Bräckliga produkter har också flytbarhet, men den här indikatorn är för liten för dem.
Voltage,som förekommer i provets tvärsnitt kallas det beräknade. Därefter kommer vi att överväga det mer i detalj.
Formler för beräkning av stress
Beräkningen av gränsspänningar utförs enligt följande formel:
s=s(föregående) / n
Var:
- s - normal spänning riktad vinkelrätt mot produktens yta;
- s(prev.) - den slutliga spänningen, som leder till fullständig förstörelse av provet eller till dess deformation, och för duktila (mjuka) material antyder värdet sträckgränsen, och för spröda element - draghållfasthet;
- n - normaliserad säkerhetsfaktor, som är nödvändig för att kompensera för tillfälliga överbelastningar på arbetskonstruktioner gjorda av detta material.
För att beräkna skjuvlaster använd formeln:
t=s / 1 + v
I den:
- t - skjuvspänning;
- v - Poissons förhållande, som tillämpas på ett specifikt konstruktionsmaterial.
Slutsats
Spänningsindikatorn är en viktig parameter för att beräkna hållfastheten hos arbetsstrukturen. Det används vid design av bärande element. Hjälper till att avgöra i vilken utsträckning en del har uppfyllt sin funktion och dess livslängd.
