Tha an deuchainn neart tensile air a chleachdadh sa mhòr-chuid gus faighinn a-mach comas stuthan meatailt gus seasamh an aghaidh milleadh tron phròiseas sìneadh, agus tha e mar aon de na comharran cudromach airson a bhith a’ measadh feartan meacanaigeach stuthan.
1. Deuchainn tensile
Tha an deuchainn tensile stèidhichte air prionnsapalan bunaiteach meacanaig stuthan. Le bhith a’ cur luchdan tensile air an sampall stuthan fo chumhachan sònraichte, bidh e ag adhbhrachadh deformachadh tensile gus am bris an sampall. Rè an deuchainn, deformation an sampall deuchainneach fo luchdan eadar-dhealaichte agus an luchd as àirde nuair a thèid briseadh sampall a chlàradh, gus neart toraidh, neart tensile agus comharran coileanaidh eile den stuth obrachadh a-mach.
Strus σ = F/A
Is e σ an neart tensile (MPa)
Is e F an luchd tensile (N)
Is e A an raon tar-roinneil den sampall
2. tensile lùb
Mion-sgrùdadh air grunn ìrean den phròiseas sìneadh:
a. Anns an ìre OP le luchd beag, tha an leudachadh ann an dàimh sreathach leis an luchd, agus is e Fp an luchd as àirde airson an loidhne dhìreach a chumail suas.
b. Às deidh don luchd a dhol thairis air Fp, bidh an lùb tensile a ’tòiseachadh a’ gabhail dàimh neo-shreathach. Bidh an sampall a’ dol a-steach don ìre deformation tùsail, agus thèid an luchd a thoirt air falbh, agus faodaidh an sampall tilleadh chun staid thùsail aige agus deformachadh elastagach.
c. Às deidh don luchd a bhith nas àirde na Fe, thèid an luchd a thoirt air falbh, thèid pàirt den deformation ath-nuadhachadh, agus thathas a ’cumail pàirt den deformation a tha air fhàgail, ris an canar deformation plastaig. Canar Fe an crìoch elastic.
d. Nuair a bhios an luchd ag àrdachadh nas motha, tha an lùb tensile a’ sealltainn sawtooth. Nuair nach bi an luchd ag àrdachadh no a’ lughdachadh, canar toradh ris an iongantas de leudachadh leantainneach air an sampall deuchainneach. Às deidh toradh, bidh an sampall a ’tòiseachadh a’ faighinn deformachadh plastaig follaiseach.
e. Às deidh toradh, tha an sampall a’ sealltainn àrdachadh ann an strì an aghaidh deformation, cruadhachadh obrach agus neartachadh deformation. Nuair a ruigeas an luchd Fb, bidh an aon phàirt den sampall a’ crìonadh gu mòr. Fb 's e an neart a' chrìoch.
f. Tha an iongantas crìonadh a’ leantainn gu lùghdachadh ann an comas giùlain an t-sampall. Nuair a ruigeas an luchd Fk, brisidh an sampall. Canar an luchd briste ris an seo.
Neart toraidh
Is e neart toraidh an luach cuideam as àirde as urrainn do stuth meatailt a sheasamh bho thoiseach deformachadh plastaig gu briseadh iomlan nuair a tha e fo smachd feachd bhon taobh a-muigh. Tha an luach seo a’ comharrachadh a’ phuing dheatamach far a bheil an stuth a’ gluasad bhon ìre deformation elastagach gu ìre deformation plastaig.
Seòrsachadh
Neart toraidh àrd: a’ toirt iomradh air an cuideam as motha den t-sampall mus tuit an fheachd airson a’ chiad uair nuair a thig toradh.
Neart toraidh nas ìsle: a’ toirt iomradh air an cuideam as lugha anns an ìre toraidh nuair a thèid aire a thoirt don chiad bhuaidh neo-ghluasadach. Leis gu bheil luach a’ phuing toraidh as ìsle gu ìre mhath seasmhach, mar as trice bidh e air a chleachdadh mar chomharradh air strì an aghaidh stuthan, ris an canar puing toraidh no neart toraidh.
Foirmle àireamhachaidh
Airson neart toraidh àrd: R = F / Sₒ, far a bheil F mar an fheachd as àirde mus tuit an fhorsa airson a’ chiad uair anns an ìre toraidh, agus is e Sₒ an raon tar-roinneil tùsail den sampall.
Airson neart toraidh nas ìsle: R = F / Sₒ, far a bheil F mar an fheachd as ìsle F gun a bhith a’ toirt aire don chiad bhuaidh neo-ghluasadach, agus is e Sₒ an raon tar-roinneil tùsail den sampall.
Aonad
Is e an aonad de neart toraidh mar as trice MPa (megapascal) no N / mm² (Newton gach milliméadar ceàrnagach).
eisimpleir
Gabh stàilinn gualain ìosal mar eisimpleir, mar as trice is e an ìre toraidh aige 207MPa. Nuair a bhios e fo smachd feachd bhon taobh a-muigh nas àirde na a’ chrìoch seo, bheir stàilinn gualain ìosal deformachadh maireannach agus chan urrainnear a thoirt air ais; nuair a tha e fo smachd feachd bhon taobh a-muigh nas lugha na a’ chrìoch seo, faodaidh stàilinn gualain ìosal tilleadh chun staid thùsail aige.
Is e neart toraidh aon de na comharran cudromach airson a bhith a’ measadh feartan meacanaigeach stuthan meatailt. Tha e a’ nochdadh comas stuthan cur an aghaidh deformachadh plastaig nuair a tha iad fo smachd feachdan bhon taobh a-muigh.
Neart tensile
Is e neart tensile comas stuth seasamh an aghaidh milleadh fo luchd tensile, a tha air a chuir an cèill gu sònraichte mar an luach cuideam as àirde as urrainn don stuth a sheasamh tron phròiseas tensile. Nuair a thèid an cuideam tensile air an stuth thairis air an neart tensile aige, thèid an stuth tro dheformachadh plastaig no bristeadh.
Foirmle àireamhachaidh
Is e am foirmle àireamhachaidh airson neart tensile (σt):
σt = F/A
Far a bheil F mar an fheachd tensile as àirde (Newton, N) as urrainn don sampall seasamh mus bris e, agus is e A an raon tar-roinneil tùsail den sampall (milliméadar ceàrnagach, mm²).
Aonad
Is e an aonad neart tensile mar as trice MPa (megapascal) no N / mm² (Newton gach millimeter ceàrnagach). 1 MPa co-ionann ri 1,000,000 Newton gach meatair ceàrnagach, a tha cuideachd co-ionann ri 1 N/mm².
Factaran a 'toirt buaidh
Tha neart tensile a 'toirt buaidh air mòran fhactaran, a' gabhail a-steach co-dhèanamh ceimigeach, microstructure, pròiseas làimhseachaidh teas, dòigh giollachd, msaa. stuthan.
Iarrtas practaigeach
Tha neart tensile na pharamadair fìor chudromach ann an raon saidheans stuthan agus innleadaireachd, agus gu tric air a chleachdadh gus feartan meacanaigeach stuthan a mheasadh. A thaobh dealbhadh structarail, taghadh stuthan, measadh sàbhailteachd, msaa, tha neart tensile na fheart air am feumar beachdachadh. Mar eisimpleir, ann an innleadaireachd togail, tha neart tensile stàilinn na fheart cudromach ann a bhith a’ dearbhadh an urrainn dha seasamh ri luchdan; ann an raon aerospace, is e neart tensile stuthan aotrom agus àrd-neart an rud as cudromaiche airson dèanamh cinnteach à sàbhailteachd itealain.
Neart sgìths:
Tha sgìths meatailt a’ toirt iomradh air a’ phròiseas anns am bi stuthan agus co-phàirtean mean air mhean a’ toirt a-mach milleadh mean air mhean ionadail ann an aon no grunn àiteachan fo chuideam cearcallach no cuideam cearcallach, agus bidh sgàinidhean no brisidhean iomlan gu h-obann a’ tachairt às deidh grunn chuairtean.
Feartan
Suddenness in time: Bidh fàilligeadh reamhar meatailt gu tric a’ tachairt gu h-obann ann an ùine ghoirid às aonais comharran follaiseach.
Sgìre ann an suidheachadh: Mar as trice bidh fàilligeadh sgìth ann an sgìrean ionadail far a bheil cuideam mòr.
Cugallachd don àrainneachd agus uireasbhaidhean: Tha reamhar meatailt gu math mothachail don àrainneachd agus lochdan beaga bìodach taobh a-staigh an stuth, a dh ’fhaodadh am pròiseas sgìths a luathachadh.
Factaran a 'toirt buaidh
Meud cuideam: Tha meud cuideam a’ toirt buaidh dhìreach air beatha sgìths a’ mheatailt.
Meud cuideam cuibheasach: Mar as motha an cuideam cuibheasach, is ann as giorra a bhios beatha sgìths a’ mheatailt.
An àireamh de chuairtean: Mar as motha a bhios am meatailt fo chuideam no cuideam cearcallach, is ann as miosa a bhios milleadh reamhar a’ cruinneachadh.
Ceumannan casg
Taghadh stuthan as fheàrr: Tagh stuthan le crìochan sgìth nas àirde.
A’ lughdachadh dùmhlachd cuideam: Lùghdaich dùmhlachd cuideam tro dhealbhadh structarail no dòighean giullachd, leithid a bhith a’ cleachdadh eadar-ghluasadan oisean cruinn, ag àrdachadh tomhasan tar-roinneil, msaa.
Làimhseachadh uachdar: Snasadh, frasadh, msaa air an uachdar meatailt gus uireasbhaidhean uachdar a lughdachadh agus neart sgìths adhartachadh.
Sgrùdadh agus cumail suas: Dèan sgrùdadh cunbhalach air pàirtean meatailt gus uireasbhaidhean leithid sgàinidhean a lorg agus a chàradh gu sgiobalta; cùm pàirtean a tha buailteach do sgìths, leithid a bhith a’ cur an àite phàirtean caithte agus a’ daingneachadh cheanglaichean lag.
Tha sgìths meatailt na mhodh fàilligeadh meatailt cumanta, a tha air a chomharrachadh le obann, sgìre agus cugallachd ris an àrainneachd. Is e meud cuideam, meud cuideam cuibheasach agus an àireamh de chuairtean na prìomh nithean a tha a’ toirt buaidh air sgìths meatailt.
SN lùb: a’ toirt cunntas air beatha reamhar stuthan fo dhiofar ìrean cuideam, far a bheil S a’ riochdachadh cuideam agus N a’ riochdachadh an àireamh de chuairtean cuideam.
Foirmle co-èifeachd neart sgìth:
(Kf = Ka \cdot Kb \cdot Kc \cdot Kd \cdot Ke)
Far a bheil (Ka) am bàillidh luchdan, is e (Kb) am bàillidh meud, is e (Kc) am bàillidh teodhachd, is e (Kd) am bàillidh càileachd uachdar, agus (Ke) am bàillidh earbsachd.
abairt matamataigeach lùb SN:
(\sigma^m N = C)
Far a bheil (\ sigma) na chuideam, is e N an àireamh de chuairtean cuideam, agus tha m agus C nan stuthan seasmhach susbainteach.
Ceumannan àireamhachaidh
Obraich a-mach an stuth seasmhach:
Obraich a-mach luachan m agus C tro dheuchainnean no le bhith a’ toirt iomradh air litreachas buntainneach.
Obraich a-mach am bàillidh cuideam cuideam: Beachdaich air fìor chumadh agus meud a’ phàirt, a bharrachd air an ìre cuideam a tha air adhbhrachadh le fillets, prìomh rathaidean, msaa, gus faighinn a-mach am bàillidh cuideam cuideam K. Obraich a-mach neart sgìths: A rèir an lùb SN agus cuideam feart dùmhlachd, còmhla ri beatha dealbhaidh agus ìre cuideam obrach na pàirt, obrachadh a-mach an neart sgìths.
2. Plasticity:
Tha plastachd a’ toirt iomradh air seilbh stuth a bhios, nuair a tha e fo smachd feachd bhon taobh a-muigh, a’ toirt a-mach deformachadh maireannach gun bhriseadh nuair a tha an fheachd a-muigh nas àirde na a chrìoch elastagach. Tha an deformachadh seo neo-atharrachail, agus cha till an stuth chun chumadh tùsail eadhon ged a thèid an fheachd a-muigh a thoirt air falbh.
Clàr-innse plastaigeachd agus am foirmle àireamhachaidh aige
Leudachadh (δ)
Mìneachadh: Is e leudachadh an àireamh sa cheud de dhì-dhealbhadh iomlan na h-earrainn tomhais às deidh an sampall a bhith briste tensile gu fad an t-slat-tomhais tùsail.
Foirmle: δ = (L1 – L0) / L0 × 100%
Far an e L0 fad tomhais tùsail an t-sampall;
Is e L1 an fhad tomhais an dèidh don sampall a bhith briste.
Lùghdachadh earrannach (Ψ)
Mìneachadh: Is e an lùghdachadh roinneil an àireamh sa cheud den lùghdachadh as motha anns an raon tar-roinneil aig a’ phuing amhaich às deidh an sampall a bhriseadh chun raon tar-roinneil tùsail.
Foirmle: Ψ = (F0 – F1) / F0 × 100%
Far a bheil F0 na raon tar-roinneil tùsail den sampall;
Is e F1 an raon tar-roinneil aig a’ phuing amhaich às deidh don sampall a bhith briste.
3. Cruaidh
Tha cruas meatailt na chlàr-amais seilbh meacanaigeach gus cruas stuthan meatailt a thomhas. Tha e a’ nochdadh comas seasamh an aghaidh deformation anns an tomhas ionadail air uachdar meatailt.
Seòrsachadh agus riochdachadh cruas meatailt
Tha measgachadh de dhòighean seòrsachaidh agus riochdachaidh aig cruas meatailt a rèir diofar dhòighean deuchainn. Sa mhòr-chuid cuir a-steach na leanas:
Cruas Brinell (HB):
Farsaingeachd an tagraidh: Air a chleachdadh sa chumantas nuair a tha an stuth nas buige, leithid meatailtean neo-iarannach, stàilinn ro làimhseachadh teas no às deidh anail.
Prionnsabal deuchainn: Le meud sònraichte de luchd deuchainn, tha ball stàilinn cruaidh no ball carbide de thrast-thomhas sònraichte air a bhrùthadh a-steach don uachdar meatailt airson a dhearbhadh, agus thèid an luchd a luchdachadh às deidh ùine ainmichte, agus tha trast-thomhas an indentation air an uachdar a thèid a dhearbhadh air a thomhas.
Foirmle àireamhachaidh: Is e luach cruas Brinell an tomhas a gheibhear le bhith a’ roinneadh an luchd le farsaingeachd uachdar spherical an indentation.
Cruas Rockwell (HR):
Farsaingeachd an tagraidh: Air a chleachdadh sa chumantas airson stuthan le cruas nas àirde, leithid cruas às deidh làimhseachadh teas.
Prionnsabal deuchainn: Coltach ri cruas Brinell, ach a 'cleachdadh diofar probes (daoimean) agus dòighean àireamhachaidh eadar-dhealaichte.
Seòrsaichean: A rèir an tagraidh, tha HRC (airson stuthan cruaidh àrd), HRA, HRB agus seòrsachan eile.
cruas Vickers (HV):
Farsaingeachd an tagraidh: Freagarrach airson mion-sgrùdadh microsgop.
Prionnsabal deuchainn: Brùth uachdar an stuth le luchd nas lugha na 120kg agus indenter còn ceàrnagach daoimean le ceàrn vertex de 136 °, agus roinn farsaingeachd uachdar an t-sloc indentation stuthan leis an luach luchd gus luach cruas Vickers fhaighinn.
cruas Leeb (HL):
Feartan: Deuchainn cruas so-ghiùlain, furasta a thomhas.
Prionnsabal deuchainn: Cleachd an breab a chruthaich ceann a ’bhàl buaidh às deidh dhut buaidh a thoirt air uachdar cruas, agus obraich a-mach an cruas a rèir co-mheas astar ath-thionndaidh a’ phunch aig 1mm bho uachdar an t-sampall gu astar buaidh.
Ùine puist: Sultain-25-2024
