استحکام تسلیم تنش مربوط به مقدار باقیمانده ازدیاد طول پس از برداشتن بار است. تعیین این مقدار برای انتخاب فلزات مورد استفاده در تولید ضروری است. اگر این پارامتر در نظر گرفته نشود، این می تواند منجر به فرآیند شدید توسعه تغییر شکل در یک ماده نادرست انتخاب شود. توجه به نقاط قوت تسلیم هنگام طراحی سازه های فلزی بسیار مهم است.
ویژگی های فیزیکی
قدرت تسلیم به شاخص های قدرت اشاره دارد. آنها یک تغییر شکل ماکروپلاستیک با سخت شدن نسبتاً کمی را نشان می دهند. از نظر فیزیکی، این پارامتر را می توان به عنوان یک مشخصه از ماده نشان داد، یعنی: تنش، که مربوط به مقدار پایین تر نقطه تسلیم در نمودار (نمودار) کشش مواد است. این همچنین می تواند به عنوان یک فرمول نشان داده شود: σT=PT/F0، جایی که PT به معنای بار تنش تسلیم است و F0 با بار اصلی مطابقت دارد.سطح مقطع نمونه مورد نظر. PT به اصطلاح مرز بین مناطق تغییر شکل الاستیک-پلاستیک و الاستیک مواد را ایجاد می کند. حتی افزایش جزئی تنش (بالاتر از DC) باعث تغییر شکل قابل توجهی خواهد شد. استحکام تسلیم فلزات معمولاً بر حسب کیلوگرم در میلی متر 2 یا N/m2 اندازه گیری می شود. مقدار این پارامتر تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار می گیرد، به عنوان مثال، حالت عملیات حرارتی، ضخامت نمونه، وجود عناصر آلیاژی و ناخالصی ها، نوع، ریزساختار و عیوب شبکه کریستالی و غیره. استحکام تسلیم به طور قابل توجهی با دما تغییر می کند. مثالی از معنای عملی این پارامتر را در نظر بگیرید.
قدرت تسلیم لوله ها
واضح ترین تأثیر این مقدار در ساخت خطوط لوله سیستم های فشار قوی است. در چنین سازه هایی باید از فولاد ویژه ای استفاده شود که دارای مقاومت تسلیم کافی و همچنین نشانگرهای حداقل فاصله بین این پارامتر و مقاومت کششی است. هرچه حد فولاد بیشتر باشد، طبیعتاً باید نشانگر مقدار مجاز ولتاژ کاری بالاتر باشد. این واقعیت تأثیر مستقیمی بر ارزش استحکام فولاد، و بر این اساس، کل ساختار به عنوان یک کل دارد. با توجه به اینکه پارامتر مقدار مجاز طراحی سیستم تنش تأثیر مستقیمی بر مقدار مورد نیاز ضخامت دیواره در لوله‌های مورد استفاده دارد، مهم است که تا حد امکان دقیق ویژگی‌های مقاومت فولاد را محاسبه کنیم. در ساخت استفاده شودلوله های. یکی از معتبرترین روش ها برای تعیین این پارامترها، انجام مطالعه بر روی یک نمونه ناپیوسته است. در همه موارد، لازم است تفاوت بین مقادیر اندیکاتور مورد نظر از یک سو و مقادیر مجاز تنش از سوی دیگر در نظر گرفته شود.
علاوه بر این، باید بدانید که قدرت تسلیم فلز همیشه در نتیجه اندازه گیری های دقیق قابل استفاده مجدد تنظیم می شود. اما سیستم ولتاژهای مجاز عمدتاً بر اساس استانداردها یا به طور کلی در نتیجه شرایط فنی انجام شده و همچنین بر اساس تجربه شخصی سازنده اتخاذ شده است. در سیستم های خط لوله تنه، کل مجموعه نظارتی در SNiP II-45-75 توضیح داده شده است. بنابراین، تنظیم ضریب ایمنی یک کار عملی نسبتاً پیچیده و بسیار مهم است. تعیین صحیح این پارامتر کاملاً به دقت مقادیر محاسبه شده تنش، بار و مقاومت تسلیم ماده بستگی دارد.
هنگام انتخاب عایق حرارتی برای سیستم های لوله کشی، آنها نیز بر این شاخص تکیه می کنند. این به این دلیل است که این مواد مستقیماً با پایه فلزی لوله تماس پیدا می کنند و بر این اساس می توانند در فرآیندهای الکتروشیمیایی شرکت کنند که بر وضعیت خط لوله تأثیر منفی می گذارد.
مواد کششی
استحکام تسلیم کششی مقداری را تعیین می کند که در آن تنش با وجود ازدیاد طول ثابت باقی می ماند یا کاهش می یابد. یعنی این پارامتر زمانی که انتقال از الاستیک به حالت بحرانی صورت می گیرد به نقطه بحرانی می رسدمنطقه تغییر شکل پلاستیک مواد. معلوم شد که قدرت تسلیم را می توان با آزمایش میله تعیین کرد.
محاسبه جمعه
در مقاومت مواد، استحکام تسلیم تنشی است که در آن تغییر شکل پلاستیک شروع به ایجاد می کند. بیایید ببینیم این مقدار چگونه محاسبه می شود. در آزمایش‌هایی که با نمونه‌های استوانه‌ای انجام می‌شود، مقدار تنش نرمال در مقطع در لحظه وقوع تغییر شکل برگشت‌ناپذیر تعیین می‌شود. با استفاده از همین روش در آزمایش‌های پیچشی نمونه‌های لوله‌ای، استحکام تسلیم برشی تعیین می‌شود. برای اکثر مواد، این شاخص با فرمول σT=τs√3 تعیین می شود. در برخی موارد، ازدیاد طول مداوم یک نمونه استوانه‌ای در یک تنش معمولی در مقابل نمودار کشیدگی منجر به کشف یک دندان تسلیم می‌شود، یعنی کاهش شدید تنش قبل از تغییر شکل پلاستیک.
علاوه بر این، رشد بیشتر چنین اعوجاجی تا یک مقدار مشخص در یک ولتاژ ثابت رخ می دهد که به آن FET فیزیکی می گویند. اگر سطح تسلیم (بخش افقی نمودار) دارای وسعت زیادی باشد، چنین ماده ای را در حالت ایده آل پلاستیک می نامند. اگر نمودار دارای پلت فرم نباشد، نمونه ها را سخت شدن می نامند. در چنین حالتی، تعیین دقیق مقدار تغییر شکل پلاستیک غیرممکن است.
قدرت تسلیم مشروط چیست؟
بیایید بفهمیم این پارامتر چیست. در مواردی که نمودار تنش دارای نواحی مشخص نیست، تعیین FET شرطی الزامی است. بنابراین این مقدار تنشی است که در آن کرنش باقیمانده نسبی 0.2 درصد است. برای محاسبه آن بر روی نمودار تنش در امتداد محور تعریف ε، لازم است مقداری برابر با 0، 2 کنار بگذارید. یک خط مستقیم از این نقطه به موازات قسمت اولیه رسم می شود. در نتیجه، نقطه تلاقی خط مستقیم با خط نمودار، مقدار قدرت تسلیم مشروط را برای یک ماده خاص تعیین می کند. این پارامتر PT فنی نیز نامیده می شود. علاوه بر این، قدرت تسلیم مشروط در پیچش و خمش به طور جداگانه متمایز می شود.
جریان ذوب
این پارامتر توانایی فلزات مذاب را برای پر کردن اشکال خطی تعیین می کند. سیالیت مذاب برای آلیاژهای فلزی و فلزات اصطلاح خاص خود را در صنعت متالورژی دارد - سیالیت. در واقع، این متقابل ویسکوزیته دینامیکی است. سیستم بین المللی واحدها (SI) سیالیت یک سیال را بر حسب Pa-1c-1 بیان می کند.
استحکام کششی موقت
بیایید به چگونگی تعیین این مشخصه خواص مکانیکی نگاه کنیم. استحکام توانایی یک ماده، تحت محدودیت ها و شرایط معین، برای درک تأثیرات مختلف بدون فروپاشی است. خواص مکانیکی معمولاً با استفاده از نمودارهای کشش شرطی تعیین می شود. برای تست، استانداردنمونه ها. ابزار تست مجهز به دستگاهی است که نمودار را ثبت می کند. افزایش بارهای بیش از حد معمول باعث تغییر شکل پلاستیک قابل توجهی در محصول می شود. استحکام تسلیم و استحکام کششی مربوط به بالاترین بار است که قبل از تخریب کامل نمونه است. در مواد شکل پذیر، تغییر شکل در یک ناحیه متمرکز می شود، جایی که یک باریک شدن موضعی مقطع ظاهر می شود. به آن گردن نیز می گویند. در نتیجه ایجاد لغزش های متعدد، چگالی بالایی از نابجایی در ماده ایجاد می شود و به اصطلاح ناپیوستگی های هسته ای نیز به وجود می آیند. در نتیجه بزرگ شدن آنها، منافذ در نمونه ظاهر می شوند. آنها با ادغام با یکدیگر، شکاف هایی را تشکیل می دهند که در جهت عرضی به سمت محور کشش منتشر می شوند. و در لحظه بحرانی نمونه کاملا از بین می رود.
میلگرد PT چیست؟
این محصولات بخشی جدایی ناپذیر از بتن مسلح هستند که معمولاً برای مقاومت در برابر نیروهای کششی در نظر گرفته شده است. معمولاً از آرماتورهای فولادی استفاده می شود، اما استثناهایی وجود دارد. این محصولات باید بدون استثنا در تمامی مراحل بارگذاری این سازه همراه با جرم بتن کار کرده و دارای خواص پلاستیک و بادوام باشند. و همچنین تمامی شرایط صنعتی شدن این نوع کارها را دارا باشد. خواص مکانیکی فولاد مورد استفاده در ساخت اتصالات توسط GOST و شرایط فنی مربوطه تعیین می شود. GOST 5781-61 چهار کلاس از این محصولات را ارائه می دهد. سه مورد اول برای سازه های معمولی و همچنین میله های بدون تنش در قبل در نظر گرفته شده اند.سیستم های تحت فشار استحکام تسلیم آرماتور، بسته به کلاس محصول، می تواند به 6000 کیلوگرم در سانتی متر 2 برسد. بنابراین، برای دسته اول، این پارامتر تقریباً 500 کیلوگرم بر سانتی متر است2، برای دوم - 3000 کیلوگرم/سانتی متر2، برای سوم 4000 کیلوگرم بر سانتی متر 2، در حالی که چهارمی دارای 6000 کیلوگرم بر سانتی متر2 است.
استحکام تسلیم فولادها
برای محصولات بلند در نسخه اصلی GOST 1050-88، مقادیر PT زیر ارائه شده است: درجه 20 - 25 کیلوگرم در میلی متر2، درجه 30 - 30 kgf/mm 2، نام تجاری 45 - 36 kgf/mm2. با این حال، برای فولادهای مشابهی که با توافق قبلی بین مصرف کننده و سازنده ساخته شده اند، ممکن است قدرت تسلیم مقادیر متفاوتی داشته باشد (همان GOST). بنابراین، فولاد درجه 30 دارای PT در مقدار 30 تا 41 کیلوگرم بر میلی‌متر2 خواهد بود و عیار 45 در محدوده 38-50 kgf/mm خواهد بود. 2.
نتیجه گیری
هنگام طراحی سازه های فولادی مختلف (ساختمان ها، پل ها و غیره)، هنگام محاسبه مقادیر بارهای مجاز با توجه به ضریب ایمنی مشخص شده، از مقاومت تسلیم به عنوان شاخص استاندارد مقاومت استفاده می شود. اما برای مخازن تحت فشار، مقدار بار مجاز بر اساس PT و همچنین استحکام کششی با در نظر گرفتن مشخصات شرایط کار محاسبه می شود.
