Одредување на јачина на принос на челик

Основна дефиниција

Во употреба на било која структура има различни товари во форма на стиска, соеви или испакнатини. Тие можат да дејствуваат и одделно и заедно.

Современите дизајнери се обидуваат да ја намалат масата на челичните делови за да заштедат материјал, но истовремено да не дозволат критичко намалување на носечката моќ на целата структура. Ова се должи на намалувањето на пресекот на арматурата од челик.

Во зависност од намената на предметите, некои челични барања може да варираат, но постои листа на стандардни и важни индикатори. Нивната големина се пресметува во фазата на проектирање на деловите и склоповите на идната структура. Работното парче мора да има висока јачина со соодветна пластичност.

Прво, при пресметување на јачината на челичниот производ обрнете внимание на силата на родот. Оваа вредност го карактеризира однесувањето на деловите под влијание на нив.

Точката на пренос на материјалот е големината на критичниот стрес на кој материјалот продолжува да се деформира без да го зголеми товарот. Оваа карактеристика се мери во Pascals и овозможува да се пресмета максималниот можен напон за пластичен челик.

По преминувањето на оваа граница, во материјалот се појавуваат неповратни процеси искривување на кристалната решетка. Со последователно зголемување на активната сила на работното парче и надминување на површината на принос, деформацијата се зголемува.

Точката на пренос понекогаш е збунета со еластичната граница. Ова се слични концепти, но границата на еластичноста е големината на максималниот отпор на металот и е под точката на родот.

Силата на принос е околу пет проценти повисока од еластичната граница.

Состав на челични легури

Карактеристиките на металот зависат од формираната кристална решетка, кои, пак, се одредуваат со содржината на јаглерод. Зависноста на типовите на решетки на количината на јаглерод е добро проследена на структурниот дијаграм. Ако, на пример, во челичната решетка има до 0,06% јаглерод, тогаш ова е класичен ферит кој има грануларна структура. Таквиот материјал е нестабилен, но течен и има висока граница на сила на удар.

Според структурата, челикот е поделен на:

• феритни;
• перлит-феритни;
• цементно-феритни;
• цементно-перлит;
• перлит.

Јаглеродни адитиви и сила

Законот за адитивност се потврдува со процентуални промени во цементот и феритот во челик. Ако количината на јаглеродниот адитив е околу 1,2%, напонот на приносот на челичниот материјал се зголемува и се зголемува отпорноста на цврстина, сила и температура. Со последователно зголемување на содржината на јаглерод, техничките параметри се влошуваат. Челик е слабо заварен и неподготвен за удар. Легумите со мала содржина на јаглерод се однесуваат на најдобар начин кога се заваруваат.

Манган и силициум

Во форма на додаток, со цел да се зголеми степенот на деоксидација, дополнително се додава манган. Покрај тоа, овој елемент ги намалува штетните ефекти на сулфур. Содржината на манган обично не е повеќе од 0,8% и не влијае на технолошките својства на легурата. Тековен како солидна компонента.

Силикон, исто така, не влијае особено на карактеристиките на метал. Потребно е да се зголеми квалитетот на заварувачките делови. Содржината на овој елемент не надминува 0,38% и се додава за време на процесот на деоксидација.

Сулфур и фосфор

Сулфурот е содржан во форма на кршливи сулфити. Зголемената количина на овој елемент влијае на механичките карактеристики на легурата. Колку повеќе сулфур, толку е полошо еластичноста, флуидноста и вискозноста на легурата. Ако се надмине границата од 0,06%, производот е повеќе склон кон корозија и станува способен за сериозно абразија.

Присуството на фосфор го зголемува индексот на принос, но еластичноста и вискозноста се намалуваат. Во принцип, содржината на високо фосфор значително го нарушува квалитетот на металот. Особено штетни влијаат на карактеристиките на заедничка висока содржина на фосфор и јаглерод. Дозволените граници на содржината на фосфор се вредности од 0,025 до 0,044%.

Азот и кислород

Ова се неметални нечистотии кои ги намалуваат механичките својства на легурата. Ако содржината на кислород е поголема од 0,03%, тогаш металот е побрз, пад на вредностите на пластичност и вискозитет. Адитивните азот ја зголемуваат силата, но во овој случај јачината на родот се намалува. Зголемената содржина на азот го прави челикот кревок и го промовира брзото стареење на металната конструкција.

Однесувањето на легирачки адитиви

За да се подобрат сите физички карактеристики на челик, специјалните легирање елементи се додаваат на легурата. Таквите адитиви можат да бидат волфрам, молибден, никел, хром, титан и ванадиум. Заедничкото додавање во бараните пропорции дава најприфатливи резултати.

Допингот значително го зголемува индексот на флуидност, цврстина и спречува деформација и пукање.

Проверка на легура

Пред да започне производството за да ги проучува особините на металната легура, се изведуваат тестови. Металните примероци се изложени на различни оптоварувања се додека сите својства не се целосно изгубени.

Товарот е:

• Статистичко оптоварување.
• Провери за издржливост и замор на челик.
• Истегнување на елементот.
• Бенд и торзија тестирање.
• Заедничка издржливост за виткање и истегнување.

За таа цел, се користат специјални машини и се создаваат услови кои се што е можно поблиску до начинот на функционирање на идниот дизајн.

Спроведување на тестови

За да се тестира цилиндричен примерок со пресек од дваесет милиметри и пресметана должина од десет милиметри, се применува затегнувачко оптоварување. Самиот примерок има должина од повеќе од десет милиметри, така што може безбедно да се сфати и на неа се означува должина од десетина милиметри и се нарекува пресметана. Силата на истегнување се зголемува и се зголемува издолжувањето на примерокот. За јасност, податоците се цртаат. Тоа се нарекува условно истегнување дијаграм.

Со мал товар, примерокот продолжува пропорционално. Кога силата на тензијата е доволно зголемена, ќе се постигне пропорционална граница. По постигнувањето на оваа граница, диспропорционалното издолжување на материјалот започнува со еднаква промена на силата на истегнување. Потоа се постигнува граница, по што примерокот не може да се врати на неговата оригинална должина. Кога оваа вредност е предадена, тестот дел се менува без да се зголеми силата на затегнатоста. На пример, за челични шипки ул. 3 оваа вредност е еднаква на 2450 кг за еден квадратен сантиметар.

Неизлекувана точка на растење

Ако материјалот е способен да се деформира долго време под постојана сила на влијание, тоа се нарекува совршено пластична.

Во тестовите, често се случува протокот на рампа да е нејасен, тогаш се воведува дефиницијата на условната точка на принос. Ова значи дека силата што дејствува врз металот предизвика деформација или преостаната промена од околу 0,2%. Вредноста на резидуалната промена зависи од еластичноста на металот.

Металот е повеќе пластичен, толку е поголема вредноста на постојаната деформација. Типични легури во кои таквата деформација е неизречна изразена се бакар, месинг, алуминиум, челици со низок јаглерод. Примероците од овие легури се нарекуваат запечатување.

Кога еден метал почнува да "тече", како што покажуваат експериментите и студиите, тој создава силни промени во кристалната решетка. На нејзината површина се појавуваат чисти линии, а кристалните слоеви значително се менуваат.

По металот спонтано се шири, тој преминува во следната состојба и повторно се стекнува со способност за отпор. Потоа, легурата ја достигнува својата крајна сила и деталите јасно се манифестираат на најслабиот дел, на кој се случува нагло стеснување на примерокот.

Областа на попречниот пресек станува помала и во тој момент се јавува руптура и фрактура. Големината на силата на затегнување во овој момент паѓа заедно со вредноста на стресот и делот се распаѓа.

Легурите со висока јачина го издржат товарот до 17500 килограми на сантиметар квадрат. Силата на челичниот ST.3 е во опсег од 4-5 илјади килограми на сантиметар квадрат.

Карактеристика на пластичност

Пластичноста на материјалот е важен параметар кој мора да се земе предвид при дизајнирање на структурите. Пластичноста е одредена од два фактора:

• резидуална издолжување;
• стеснување на пауза.

Преостанатата елонгација се пресметува со мерење на вкупната должина на дел откако ќе се пукне. Се состои од збирот на должината на секоја половина од примерокот. Потоа, во проценти, се одредува односот кон оригиналната условна должина. Колку е посилна металната легура, толку е помала вредноста на релативната издолжување.

Останатата констрикција е соодносот во проценти од најтесната точка на фрактурата до оригиналната пресечна површина на испитаната прачка.

Индекс на расеаност

Најсложената метална легура е челичен алат и леано железо. Креативноста е својство на обратна пластичност, и таа е малку арбитрарна, бидејќи таа силно зависи од надворешните услови.

Таквите услови може да вклучуваат:

• Температура на околината. Колку е пониска температурата, толку станува кршлив производот.
• Стапката на промена на применетата сила.
• Влажност на животната средина и други параметри.

Кога се менуваат надворешните услови, истиот материјал се однесува поинаку. Ако дискови од леано железо се прицврстени од сите страни, тогаш не се скрши дури и под значителни товари. И, на пример, кога има жлебови на челичната шипка, делот станува многу кревка.

Затоа, во пракса, не е поим за ограничување на кршливоста што се користи, но состојбата на примерокот е дефинирана како кршлива или подобро пластична.

Јачина на материјалот

Ова механичко својство на работното парче и се карактеризира со способност да го издржат товарот без целосно да се разрушат. За тестот примерок услови се создадени, кои ги рефлектираат идните работни услови и применуваат различни ефекти, постепено зголемување на товарот. Зголемувањето на силите на дејствување предизвикува пластични деформации во примерокот. Во пластични материјали деформација се јавува на една, изречена површина наречена грлото на матката. Кревки материјали може да пропаднат во неколку области истовремено.

Челикот го поминува тестот за прецизно одредување на различните својства, со цел да добие одговор за можноста за негова употреба под одредени услови при изградба и изградба на комплексни структури.

Вредностите на флуидноста на различни челични челици се вклучени во посебни стандарди и технички услови. Постојат четири главни класи. Вредноста на приносот на првокласни производи може да достигне до 500 kg / cm2, втората класа ги исполнува барањата за оптоварување до 3000 kg / cm2, третата до 4000 kg / cm2. а четвртата класа може да издржи до 6.000 кг / см2.