Was ist der Auftragsaufwand und wie man sie erhält??
- 1769
- 287
- René Riediger
Er Anstrengung ergeben Es ist definiert als die notwendige Anstrengung, dass ein Objekt dauerhaft zu verformen beginnt, dh eine plastische Verformung erlebt, ohne zu brechen oder zu brechen.
Da diese Grenze für einige Materialien etwas ungenau sein kann und die Genauigkeit der verwendeten Geräte ein Gewichtsfaktor ist. In der Technik wurde festgestellt.2% dauerhafte Verformung im Objekt.
Abbildung 1. Die im Konstruktion verwendeten Materialien werden getestet, wie viel Aufwand sie widerstehen können. Quelle: Pixabay.Das Wissen des Wertes der Ertragsanstrengungen ist wichtig zu wissen, ob das Material für die Verwendung angemessen ist, die Sie den damit hergestellten Teilen geben möchten. Wenn ein Stück über die elastische Grenze hinaus deformiert ist, kann es möglicherweise nicht in der Lage sein, die Funktion, deren beabsichtigt es war, nicht korrekt auszuführen und ersetzt werden muss.
Um diesen Wert zu erhalten, werden normalerweise Tests an Proben durchgeführt, die mit dem Material (Proben oder Proben) hergestellt wurden, die verschiedenen Anstrengungen oder Lasten unterzogen werden, während die Dehnung oder Dehnung, die sie mit jedem erleben. Diese Tests sind als bekannt als Traktionstests.
Um einen Traktionstest durchzuführen, wird eine Kraft von Grund auf neu gestartet und erhöht den Wert allmählich, bis die Probe gebrochen ist.
[TOC]
Anstrengungskurven
Die Datenpaare, die mit dem Traktionstest erhalten wurden. Das Ergebnis ist ein Diagramm wie die unten gezeigte (Abbildung 2), die als Aufwand-Deformation-Kurve für das Material bezeichnet wird.
Daraus werden viele wichtige mechanische Eigenschaften bestimmt. Jedes Material hat seine eigene Anstrengungskurve. Zum Beispiel ist eines der am meisten untersuchten Stahlstahl, auch als süßer oder kohlenstoffarmer Stahl bezeichnet. Es ist ein Material, das im Bauwesen weit verbreitet ist.
Es kann Ihnen dienen: Licht: Geschichte, Natur, Verhalten, AusbreitungDie Anstrengungsefformationskurve hat charakteristische Bereiche, in denen das Material ein gewisses Verhalten entsprechend der angewendeten Belastung hat. Die genaue Form kann erheblich variieren, aber dennoch haben sie einige gemeinsame Eigenschaften, die unten beschrieben werden.
Für das, was Abbildung 2 folgt, die sehr allgemein zu strukturellem Stahl entspricht.
Figur 2. Aufwandsformationskurve für Stahl. Quelle: Modifiziertes HANS TOPO1993 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0)]]Elastizitätsbereich
Der Bereich, der von oder zu A führt. In diesem Bereich wird das Material nach Anwendung des Aufwands vollständig wiederhergestellt. Punkt A ist als Verhältnismäßigkeitsgrenze bekannt.
In einigen Materialien ist die Kurve, die von o a a ist. Das Wichtigste ist, dass sie seine ursprüngliche Form wiedererlangen, wenn die Last aufhört.
Elastische plastische Zone
Dann haben wir die Region A bis B, in der die Deformation schneller zunimmt, wobei wir nicht mehr proportional sind. Die Steigung der Kurve nimmt ab und B wird horizontal.
Aus Punkt B erholt sich das Material nicht mehr seine ursprüngliche Form und es wird angenommen, dass der Wert der Bemühungen an diesem Punkt der der Cedencia -Anstrengung ist.
Der Bereich, der von B bis C als Ausbeute oder Kriechfläche des Materials bezeichnet wird. Dort steigt die Verformung fort, dass die Last nicht zunimmt. Es könnte sogar abnehmen, daher wird gesagt, dass das Material in diesem Zustand ist Vollkommen plastisch.
Plastikbereich und Fraktur
In der Region, die von C nach D übergeht, wird durch Deformation gehärtet, in der das Material Veränderungen seiner Struktur auf molekularer und atomarer Ebene aufweist, die mehr Anstrengungen unternehmen, um die notwendigen Deformationen zu erreichen.
Kann Ihnen dienen: Moody Diagramm: Gleichungen, wofür es ist, AnwendungenDeshalb erlebt die Kurve ein Wachstum, das beim Erreichen des maximalen Aufwands σ endetMax.
Von D bis E gibt es immer noch mögliche Verformungen, aber mit weniger Last. Eine Art von Ausdünnung wird in der Probe (Probe) genannt strikt, was schließlich zum Punkt E führt, beobachtete E den Fraktur. An Punkt D kann das Material jedoch als kaputt betrachtet werden.
Wie man den Übertragungsaufwand erhält?
Die elastische Grenze lUnd eines Materials ist die maximale Anstrengung, die dauern kann, ohne Elastizität zu verlieren. Es wird durch den Quotienten zwischen der Größe der maximalen Kraft f berechnetM und die Kreuzungsfläche der Probe zu.
LUnd = FM / ZU
Die elastischen Grenzeneinheiten im internationalen System sind N/M2 oder PA (Pascal), da es ein Anstrengung ist. Die elastische Grenze und die Verhältnismäßigkeitsgrenze an Punkt A sind sehr enge Werte.
Aber wie am Anfang erwähnt, ist es möglicherweise nicht einfach, sie zu bestimmen. Der Ertragsaufwand, der durch die Anstrengungs-Deformation-Kurve erhalten wird.
Cedencia-Anstrengung aus der Anstrengungs-Deformation-Kurve
Um dies zu erhalten, wird eine Linie parallel zur Linie gezogen, die dem elastischen Bereich entspricht (der das Gesetz von Hooke angibt), aber ungefähr 0 verschoben wurde.2% auf der horizontalen Skala oder 0.002 PLG pro Informationen in.
Diese Linie erstreckt sich darauf, die Kurve an einem Punkt zu überschneidenUnd, Wie in Abbildung 3 zu sehen ist. Diese Kurve gehört zu einem anderen duktilen Material: Aluminium.
Kann Ihnen dienen: Kinetische Energie: Eigenschaften, Typen, Beispiele, ÜbungenFigur 3. Aufwandskurve - Aluminiumdeformation, aus der der Übertragungsaufwand in der Praxis bestimmt wird. Quelle: Selbst gemacht.Zwei duktile Materialien wie Stahl und Aluminium haben unterschiedliche Anstrengungskurven. Aluminium zum Beispiel enthält nicht den ungefähr horizontalen Abschnitt des Stahls, der im vorhergehenden Abschnitt zu sehen ist.
Andere als zerbrechliche Materialien wie Glas, gehen Sie nicht die oben beschriebenen Phasen durch. Der Bruch tritt lange vor angenehmen Deformationen auf.
Wichtige Details zu berücksichtigen
- Die im Prinzip berücksichtigten Bemühungen berücksichtigen die zweifellos im Bereich des Querschnitts des Probe erzeugten Änderungen, die zweifellos im Bereich des Querschnitts erstellt werden. Dies führt zu einem kleinen Fehler, der durch Diagramm der korrigiert wird Wirkliche Anstrengungen, Diejenigen, die die Reduzierung des Gebiets mit zunehmender Verformung des Probens berücksichtigen.
- Die berücksichtigten Temperaturen sind normal. Einige duktile Materialien bei niedrigen Temperaturen hören auf, während andere Fragile bei höheren Temperaturen sich als duktil verhalten.
Verweise
- Bier, f. 2010. Materialmechanik. McGraw Hill. 5. Auflage. 47-57.
- Kanteningenieure. Ertragsfestigkeit. Erholt von: MotorsEdge.com.
- Kriechenanstrengung. Erholt von: Instron.com.ar
- Valera Negrete, J. 2005. Allgemeine Physiknotizen. Unam. 101-103.
- Wikipedia. Schleichen. Erholt von: Wikipedia.com