Модулот на деформација на челик и неговата еластичност

Општи концепти

Модулот на еластичност (Модул на Јанг) е индикатор за механичките својства на материјалот, кој ја карактеризира неговата отпорност на вирус на деформација. Со други зборови, ова е пластичноста на материјалот. Колку е поголем модулот на еластичност, толку помалку прачка ќе се протега под други еднакви товари (површина на попречниот пресек, големина на товарот итн.).

Модулот на Јанг во теоријата на еластичност е означен со буквата Е. Таа е компонента на законот на Хук (за деформација на еластични тела). Оваа вредност го поврзува стресот што се јавува во примерокот и неговата деформација.

Оваа вредност се мери според стандардниот меѓународен систем на единици во МПА (Мегапаскал). Но, инженерите во пракса се посклони да ја користат димензијата kgf / cm2.

Експериментално, овој индикатор е определен во научни лаборатории. Суштината на овој метод е руптура на материјални примероци слични на гира на специјална опрема. Откако ја научиле издолжувањето и напнатоста на која примерокот се распадна, тие ги делат променливите податоци едни на други. Количината u е модул на еластичност на Јанг.

Така се одредува само Модулот на еластични материјали на Јанг: бакар, челик и така натаму. И кршливи материјали се компресирани додека не се појават пукнатини: бетон, леано железо и слично.

Механички својства

Само кога работиме на тензија или компресија, Модулот на еластичност на Јанг помага да се погоди однесувањето на одреден материјал. Но, кога виткање, сечење, дробење и други товари, ќе треба да внесете дополнителни параметри:

1. Вкочанетоста е производ на пресечниот профил на модулот на еластичност. Со оваа вредност може да се оцени пластичноста на структурната единица како целина, а не за материјалот одделно. Единицата на мерење е килограми сила.
2. Надолжната издолжување е односот на апсолутното издолжување на материјалот од примерокот до неговата вкупна должина. На пример, прачка со должина од 200 милиметри применува одредена сила. Како резултат на тоа, тој стана пократок од 5 милиметри. Како резултат на тоа, релативната издолжување ќе биде 0.05. Оваа количина е бездимензионална. За поудобна перцепција, понекогаш се преведува како процент.
3. Попречното издолжување се пресметува токму на ист начин како и надолжната издолжување, но наместо должината, се зема дијаметарот на шипката. Експериментално е утврдено дека за поголемо количество материјал попречното е помало од надолжната издолжување за приближно 4 пати.
4. Сооднос на Пуасон. Овој однос е релативна надолжна со релативна попречна деформација. Со помош на оваа вредност, можно е целосно да се опише промената на обликот под влијание на товарот.
5. Модулот за стрижење ги опишува еластичните својства под влијание на тангенталните својства на примерокот. Со други зборови, кога векторот на сила е насочен кон површината на телото на 90 степени. Пример за такви товари е работата на ноктите за дробење, закрпи на парче, итн. Овој параметар е поврзан со вискозноста на материјалот.
6. Модулот на еластичност на волуменот ја карактеризира промената на волуменот на примерокот за разновидна примена на оптоварувањето. Оваа вредност е односот на притисокот од волумен до деформација на обемот на компресија. Како пример, може да се разгледа материјал потопен во вода, што е под влијание на притисокот на течноста над целата нејзина површина.

Во прилог на сите погоре, вреди да се спомене дека, во зависност од правецот на вчитување, некои материјали имаат различни механички својства. Таквите материјали се нарекуваат анизотропни. Примери за ова се ткаенини, некои видови камен, слоевит пластика, дрво и така натаму.

Во изотропни материјали, механичките својства и деформациите се еластични во која било насока. Таквите материјали вклучуваат метали: алуминиум, бакар, леано железо, челик, итн, како и гума, бетон, природни камења, пластика не се ламинирани.

Модул на еластичност

Вреди да се напомене дека оваа променлива е нестабилна. Дури и за еден материјал, може да има поинаква вредност во зависност од тоа на кои точки се применила силата. Некои пластични еластични материјали имаат речиси константна вредност на модулот на еластичност кога работат и на тензија и компресија: челик, алуминиум, бакар. И има такви ситуации кога оваа вредност се мери со обликот на профилот.

Некои вредности (вредноста е во милиони kgf / cm2):

1. Алуминиум - 0,7.
2. Дрвото низ влакната е 0.005.
3. Дрво по влакната - 0.1.
4. Бетон - 0,02.
5. Поставување камен гранит - 0,09.
6. Цигла ѕидарски - 0,03.
7. Бронза - 1,00.
8. Месинг - 1.01.
9. Лиено железо сива - 1.16.
10. Лиено железо бело - 1,15.

Разликата во еластичните индекси на модули за челици во зависност од нивните оценки:

1. Челичен лежиште (SHKh-15) - 2,1.
2. Пролет (60С2) и печат (9ХМФ) - 2,03.
3. Нерѓосувачки челик (12Х18Н10Т) - 2,1.
4. Нисколегирани (40Х, 30ХГСА) - 2.05.
5. Вообичаен квалитет (член 6, член 3) - 2.00.
6. Конструкциски висок квалитет (45,20) - 2,01.

Оваа вредност исто така варира во зависност од видот на изнајмување:

1. Кабел со јадро од метал - 1,95.
2. Јажето е плетенка - 1,9.
3. Жица со висока јачина - 2,1.

Како што може да се забележи, отстапувањата во вредностите на еластичните деформациски модули станаа незначителни. Поради оваа причина, повеќето инженери, во нивните пресметки, ги занемаруваат грешките и имаат вредност од 2,00.