Тензилилни тест снаге се углавном користи да би се утврдила способност металних материјала да се одупрете штети током процеса истезања, а један је од важних показатеља за процену механичких својстава материјала.
1. Тестиле Тест
Тест затезања заснован је на основним принципима материјалне механике. Наношењем затезног оптерећења у материјални узорак под одређеним условима, изазива затезну деформацију док се узорка не прекида. Током теста, деформација експерименталног узорака у различитим оптерећењима и максимално оптерећење када се снимају паузе узорка, како би се израчунала чврстоћа приноса, затеглу чврстоћу и друге показатеље перформанси материјала.
Стрес σ = ф / а
Σ је затезна чврстоћа (МПа)
Ф је затезање (н)
А је подручје попречног пресека узорака
2. Тензила крива
Анализа неколико фаза процеса истезања:
а. У ОП позорници са малим оптерећењем, издужење је у линеарном односу са оптерећењем, а ФП је максимално оптерећење за одржавање праве линије.
б. Након што оптерећење прелази ФП, кривина затезања почиње да узима нелинеарни однос. Узорак улази у почетну фазу деформације, а оптерећење се уклања, а узорак се може вратити у првобитно стање и еластично деформисати.
ц. Након што је оптерећење прелази ФЕ, оптерећење се уклања, део деформације је обновљен, а део је задржавања преостале деформације која се назива пластична деформација. ФЕ се назива еластична граница.
д. Када се оптерећење даље повећава, затезачка кривина приказује пиљевина. Када се оптерећење не повећа или смањи, појава континуираног издужења експерименталног узорака назива се приносом. Након преношења, узорак почиње да се подвргне очигледној пластичној деформирању.
е. Након што је принос узорак приказује пораст отпорности на деформације, очвршћивање радног очвршћивања и ојачања деформације. Када терет достигне фб, исти део узорка нагло се смањује. Фб је ограничење снаге.
ф. Феномен скупљања доводи до смањења носивости узорака. Када се оптерећење достигне ФК, узорка паузе. То се назива оптерећење лома.
Снага приноса
Снага приноса је максимална вредност стреса коју метални материјал може издржати од почетка пластичне деформације до потпуног прелома када је подвргнут спољној сили. Ова вредност означава критичну тачку на којој материјалне прелазе са еластичне фазе деформације у фазу деформације од пластике.
Класификација
Горња снага приноса: односи се на максимални стрес узорка пре него што се сила падне први пут када дође до попуштања.
Снага ниже приноса: односи се на минимални стрес у фази приноса када се иницијални пролазни ефекат игнорише. Пошто је вредност доње тачке приноса релативно стабилна, она се обично користи као показатељ материјалне отпорности, под називом ТОЧКА ПРИНОСА или чврстоће приноса.
Формула за израчунавање
За снагу горњег приноса: Р = Ф / Сₒ, где је Ф Максимална сила пре пада силе први пут у фази приноса, а Сₒ је оригинална површина узорка у попречном пресеку.
За снагу нижег приноса: Р = Ф / СГ, где је Ф је минимална сила Ф игнорише почетни пролазни ефекат, а Сₒ је оригинални попречни пресек узорка.
Јединица
Јединица чврстоће приноса је обично МПа (мегапаскал) или Н / мм² (Невтон по квадратном милиметрију).
Пример
Као пример однесите низак карбонски челик, њен лимит приноса је обично 207МПА. Када је подвргнут спољној сили већи од ове границе, низак угљени челик ће произвести трајну деформацију и не може се вратити; Када је подвргнут спољној сили мањи од овог ограничења, низак угљени челик може се вратити у првобитно стање.
Снага приноса је један од важних показатеља за процену механичких својстава металних материјала. Одражава способност материјала да се одуприје пластичном деформирању када се подвргне спољним силама.
Затезна чврстоћа
Затезна чврстоћа је способност материјала да се одуприје оштећењу под затезницама, што је посебно изражено као максимална вредност стреса које материјал може издржати током затезног процеса. Када се затезник на материјалу прелази њену затезну чврстоћу, материјал ће се подвргнути пластичној деформацији или прелому.
Формула за израчунавање
Формула за израчунавање затезања чврстоће (Σт) је:
Σт = ф / а
ГДЈЕ Ф је максимална затежна сила (Невтон, Н) да узорак може да издржи пре ломљења, а а А је оригинална површина попречног пресека узорка (квадратни милиметар, мм²).
Јединица
Јединица затезне чврстоће је обично МПА (мегапаскал) или Н / мм² (Невтон по квадратном милиметрији). 1 МПА је једнака 1.000.000 невтона по квадратном метру, што је такође једнако 1 Н / мм².
Утицајни фактори
Затезну снагу утичу многи фактори, укључујући хемијски састав, микроструктуру, поступак пречишћавања топлоте, итд. Различити материјали имају различите затезне предности, тако да је у практичним апликацијама, потребно је одабрати одговарајуће материјале на основу механичких својстава Материјали.
Практична примена
Тензилна снага је веома важан параметар у области науке и инжењерства материјала и често се користи за процену механичких својстава материјала. У погледу структурног дизајна, избор материјала, процене безбедности итд., Затезна чврстоћа је фактор који се мора узети у обзир. На пример, у грађевинском инжењерингу, затезна чврстоћа челика је важан фактор у одређивању да ли може да издржи оптерећење; У пољу ваздухопловства, затезна чврстоћа лаганих и материјала за високу чврстоћу је кључ за обезбеђивање сигурности авиона.
Снага умора:
Метални умор односи се на процес у којем материјали и компоненте постепено производе локалну трајну кумулативну штету на једном или неколико места под цикличним стресом или цикличним сојем, а пукотине или изненадни комплетни преломи се појављују након одређеног броја циклуса.
Карактеристике
Изненаљеност у времену: квари умор метала често се одједном појављује у кратком временском периоду без очигледних знакова.
Локалитет у положају: умор квара обично се јавља у локалним областима у којима је стрес концентрисан.
Осетљивост на животну средину и недостатку: Метални умор је веома осетљив на животну средину и сићушне недостатке унутар материјала, који може убрзати процес умора.
Утицајни фактори
Амплитуда стреса: Величина стреса директно утиче на умор метала.
Просечна величина стреса: Што је већи просјечни стрес, краћи живот умор метала.
Број циклуса: Што више пута метал је под цикличним стресом или напрезањем, то је озбиљније накупљање штете умор.
Превентивне мере
Оптимизирајте избор материјала: Изаберите материјале са вишим границама умора.
Смањење концентрације стреса: Смањите концентрацију стреса кроз структурални дизајн или методе обраде, попут коришћења заобљених углова прелаза, повећавајући димензије пресјека итд.
Површински третман: полирање, прскање итд. На металној површини да би се смањила оштећења површине и побољшала снагу умора.
Инспекција и одржавање: Редовно прегледајте металне компоненте да бисте одмах открили и поправили недостатке као што су пукотине; Одржавајте делове склоне умор, као што су замена истрошених делова и појачавање слабих веза.
Метални умор је уобичајени режим квара метала, који карактерише изненадност, локалитет и осетљивост на животну средину. Амплитуда стреса, просечна величина стреса и број циклуса главни су фактори који утичу на метални умор.
СН Цурве: Описује уморни живот материјала под различитим нивоима стреса, где С представља стрес и Н представља број циклуса стреса.
Формула коефицијента снаге умор:
(КФ = КА \ ЦДОТ КБ \ ЦДОТ КЦ \ ЦДОТ КД \ ЦДОТ КЕ)
ГДЈЕ (КА) је фактор оптерећења, (КБ) је фактор величине, (КЦ) је фактор температуре, (КД) је фактор квалитета површине и (КЕ) је фактор поузданости.
СН Цурве Математички израз:
(\ СИГМА ^ М Н = Ц)
ГДЈЕ (\ СИГМА) је стрес, н је број стресних циклуса, а М и Ц су материјалне константе.
Кораци за обрачун
Одредите материјалне константе:
Одредите вредности М и Ц кроз експерименте или позивањем на одговарајућу литературу.
Одредите фактор концентрације стреса: размотрите стварни облик и величину дела, као и концентрацију стреса изазване филетама, уплетеним путем фактора концентрације стреса К. Израчунајте снагу умора: Према СН-у загонетка и стрес Фактор концентрације, у комбинацији са дизајнерским веком и радном нивоом стреса, израчунава снагу умора.
2. Пластичност:
Пластичност се односи на имовину материјала који, када се подвргне спољној сили, производи трајну деформацију без провале када спољна сила прелази њену еластичну границу. Ова деформација је неповратна, а материјал се неће вратити у првобитни облик чак и ако се уклони спољна сила.
Индекс пластификације и његова обрачунска формула
ЕЛЛОНГАЦИЈА (Δ)
Дефиниција: Издужење је проценат укупне деформације одељења за меголу након што је узорка затезана на оригиналну дужину мерила.
Формула: Δ = (Л1 - Л0) / Л0 × 100%
Где је Л0 оригинална дужина примерака;
Л1 је дужина мерача након што се узорка поквари.
Сегментално смањење (ψ)
Дефиниција: Смањење сегментара је проценат максималног смањења површине попречног пресека на месту врата након што се узорка прекине у оригиналну површину попречног пресека.
Формула: ψ = (Ф0 - Ф1) / Ф0 × 100%
Где је Ф0 оригинална површина попречног пресека узорака;
Ф1 је површина попречног пресека на тачки за враћање након што је узорка покварена.
3. Тврдоћа
Метална тврдоћа је механички индекс својине за мерење тврдоће металних материјала. Означава могућност да се одупире деформацији у локалној волумен на металној површини.
Класификација и представљање металне тврдоће
Метална тврдоћа има различите методе за класификацију и репрезентацију према различитим методама испитивања. Углавном укључују следеће:
БРИНЕЛЛ Харнесс (ХБ):
Обим примене: Опћенито се користи када је материјал мекши, попут обојених метала, челика пре топлотног пречишћавања или након жарења.
Принцип испитивања: са одређеном величином тест оптерећења, очврснута челична кугла или карбидна кугла из одређеног пречника, притиска се на површину метала да би се тестирала, а оптерећење је истоварен након одређеног времена и пречник удубљења на површини која се тестира се мери.
Формула за израчунавање: Вриједност БРИНЕЛЛ Тврдоће је квоцијент добијена дељењем оптерећења сферном површином увлачења.
Тврдоћа Роцквелл-а (ХР):
Обим примене: Опћенито се користи за материјале са већом тврдоћом, попут тврдоће након топлотног третмана.
Принцип испитивања: Слично је Бринелл тврдоћу, али коришћење различитих сонди (дијамантских) и различитих метода израчунавања.
Врсте: У зависности од примене, постоји ХРЦ (за материјале високог тврдоће), ХРА, ХРБ и друге врсте.
Вицкерс Тврдост (ХВ):
Обим примене: Погодно за анализу микроскопа.
Принцип испитивања: Притисните површину материјала са оптерећењем мањом од 120 кг и удубљевач дијамантског квадрата са вертиксом угао од 136 ° и поделите површину материјалне површине индустрије материјала на вредност оптерећења да бисте добили вредност тврдоће викира.
ЛЕЕБ Тврдоћа (ХЛ):
Карактеристике: Преносиви тестер тврдоће, лако се мери.
Принцип теста: Користите одскок који је генерисано главом у ударном куглу након што утиче на површину тврдоће и израчунајте тврдоћу према степену брзине опоравка ударца на 1 мм од површине узорка на брзину удара на 1 мм.
Вријеме поште: сеп-25-2024
