Hva er oppdragsinnsatsen og hvordan du kan få den?

Han Gir innsats Det er definert som den nødvendige innsatsen for at et objekt begynner å deformere permanent, det vil si at en plastisk deformasjon opplever uten å bryte eller brudd.

Siden denne grensen kan være litt upresis for noen materialer og nøyaktigheten til utstyret som brukes er en vektfaktor, i prosjektering har det blitt bestemt at overføringsinnsatsen i metaller som strukturell stål er en som produserer en 0.2% permanent deformasjon i objektet.

Figur 1. Materialene som brukes under konstruksjon blir utsatt for testing av hvor mye krefter de er i stand til å motstå. Kilde: Pixabay.

Å vite verdien av avkastningsinnsatsen er viktig å vite om materialet er passende for bruken du vil gi til delene produsert med det. Når et stykke har deformert utover den elastiske grensen, kan det hende at det ikke kan utføre funksjonen den var ment og må byttes ut.

For å oppnå denne verdien utføres tester vanligvis på prøver laget med materialet (prøver eller prøver), som blir utsatt for forskjellige anstrengelser eller belastninger, mens forlengelsen eller strekkingen de opplever med hver. Disse testene er kjent som Trekkprøver.

For å utføre en trekkprøve startes en kraft fra bunnen av og øker verdien gradvis til prøven er ødelagt.

[TOC]

Innsatsinnsatsskurver

Dataparene oppnådd ved hjelp av trekkprøven er grafering av belastningen på den vertikale aksen og deformasjonen i den horisontale aksen. Resultatet er en graf som den som er vist nedenfor (figur 2), kalt innsatsdeformasjonskurve for materialet.

Fra det bestemmes mange viktige mekaniske egenskaper. Hvert materiale har sin egen innsats-innsatskurve. En av de mest studerte er for eksempel strukturelt stål, også kalt søtt eller lite karbonstål. Det er et materiale som er mye brukt i konstruksjonen.

Det kan tjene deg: lys: historie, natur, oppførsel, forplantning

Innsatsdeffmenningskurven har særegne områder der materialet har en viss oppførsel i henhold til den påførte belastningen. Den nøyaktige formen kan variere betydelig, men likevel har de noen vanlige egenskaper beskrevet nedenfor.

For det som følger figur 2, som i veldig generelle termer.

Figur 2. Innsatsdeformasjonskurve for stål. Kilde: Modified Hans Topo1993 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0)]

Elastisk område

Området som går fra eller til A er det elastiske området, der Hooke's Law er gyldig, der innsatsen og deformasjonen er proporsjonal. I dette området er materialet fullstendig utvunnet etter anvendelsen av innsatsen. Punkt A er kjent som proporsjonalitetsgrense.

I noen materialer er kurven som går fra o a a ikke en linje, men likevel er de ikke der for å være elastisk. Det viktige er at de gjenvinner sin opprinnelige form når belastningen opphører.

Elastic-Plastic Zone

Så har vi A til B -regionen, der deformasjonen øker raskere med innsatsen, og slutter å være begge proporsjonal. Hellingen på kurven avtar og B blir horisontal.

Fra punkt B gjenoppretter materialet ikke lenger sin opprinnelige form, og det anses at verdien av innsatsen på det tidspunktet er den av Cedencia -innsatsen.

Området som fra B til C kalles utbyttet eller krypområdet til materialet. Der fortsetter deformasjonen at belastningen ikke øker. Det kan til og med avta, så det sies at materialet i denne tilstanden er Perfekt plast.

Plastområde og brudd

I regionen som går fra C til D er det en herding ved deformasjon, der materialet har endringer i sin struktur på molekyl- og atomnivå, noe som gjør mer innsats for å oppnå deformasjoner nødvendige.

Kan tjene deg: Moody Diagram: Ligninger, hva er det for, applikasjoner

Det er grunnen til at kurven opplever en vekst som slutter når du når maksimal innsats σ_Maks.

Fra D til E er det fortsatt mulig deformasjon, men med mindre belastning. En slags tynning dannes i prøven (prøven) som kalles streng, som til slutt fører til punktet E observerte bruddet. På punkt D kan materialet imidlertid betraktes som ødelagt.

Hvordan få overføringsinnsatsen?

Den elastiske grensen l_og av et materiale er den maksimale innsatsen som kan tåle uten å miste elastisiteten. Det beregnes av kvotienten mellom størrelsen på maksimal kraft f_m og kryssets aktiverte område av prøven til.

L_og = F_m / TIL

De elastiske grenseenhetene i det internasjonale systemet er N/M² eller PA (Pascal) siden det er en innsats. Den elastiske grensen og proporsjonalitetsgrensen på punkt A er veldig nære verdier.

Men som det fremgår av i begynnelsen, er det kanskje ikke lett å bestemme dem. Avkastningsinnsatsen oppnådd gjennom innsatsdeformasjonskurven er den praktiske tilnærmingen til den elastiske grensen som brukes i ingeniørfag.

Cedencia-innsats fra innsatsdeformasjonskurven

For å oppnå dette trekkes en linje parallelt med linjen som tilsvarer det elastiske området (som adlyder Hooke's lov), men fordrev omtrent 0.2% i horisontalt skala eller 0.002 PLG per informasjon i.

Denne linjen strekker seg til å krysse kurven på et punkt hvis vertikal koordinat er den etterspurte verdien av avkastningsinnsatsen, betegnet som σ_og, Som det kan sees i figur 3. Denne kurven tilhører et annet duktilt materiale: aluminium.

Kan tjene deg: Kinetisk energi: Kjennetegn, typer, eksempler, øvelserFigur 3. Innsatskurve - aluminiumdeformasjon, hvorfra overføringsinnsatsen bestemmes i praksis. Kilde: Selvlaget.

To duktile materialer som stål og aluminium har forskjellige innsatskurver. Aluminium, for eksempel, presenterer ikke den omtrent horisontale delen av stålet som kan sees i foregående del.

Andre materialer som anses som skjøre som glass, går ikke gjennom stadiene beskrevet ovenfor. Bruddet oppstår lenge før nevneverdige deformasjoner oppstår.

Viktige detaljer som skal tas i betraktning

- Innsatsen som er vurdert i prinsippet tar ikke hensyn til modifiseringen som utvilsomt produseres i området av tverrsnittet av prøven. Dette induserer en liten feil som blir korrigert ved å tegne reell innsats, De som tar hensyn til reduksjonen av området når deformasjonen av prøven øker.

- Temperaturene som er vurdert er normale. Noen duktile materialer ved lave temperaturer slutter å være, mens andre fragiler oppfører seg som duktil ved høyere temperaturer.

Referanser

1. Øl, f. 2010. Materialmekanikk. McGraw Hill. 5. plass. Utgave. 47-57.
2. Kantingeniører. Strekkgrense. Gjenopprettet fra: MotoresEDGE.com.
3. Krypeinnsats. Gjenopprettet fra: Instron.com.ar
4. Valera Negrete, J. 2005. Generelle fysikknotater. Unam. 101-103.
5. Wikipedia. Kryp. Gjenopprettet fra: Wikipedia.com