Fiecare material are un set de proprietăți care îi determină caracteristicile ulterioare. Una dintre aceste calități este rezistența la stres mecanic, care se numește stres final. Sub acest concept se înțelege nu numai distrugerea materialului în punctul de rupere, ci și apariția deformării reziduale. Cu alte cuvinte, este o contraacțiune la forțele externe care duc la o slăbire a puterii. Articolul vorbește despre ce este o astfel de tensiune, cum este calculată și cum este determinată.
Ce este acest indicator?
Tensiunea finală a unui material este rezistența maximă la întindere care trebuie aplicată pe suprafața secțiunii transversale a acestuia, la care poate rezista până când este complet distrus sau fracturat. O formulă simplă de calcul arată astfel: efortul este egal cu forța împărțită la suprafață. Din aceasta se poate observa că, cu cât suprafața este mai mare, cu atât este nevoie de mai puțină forță.atașați. Același lucru este adevărat și invers. Cu cât secțiunea transversală a piesei de prelucrat este mai mică, cu atât mai multă forță va fi necesară pentru a o rupe.
Cu toate acestea, indicii de rigiditate ai diferitelor materiale nu sunt aceiași. Unele sunt fragile, altele sunt flexibile. Tensiunea maximă admisă pentru fiecare este determinată prin încercări mecanice. Rezultatul este considerat atins atunci când pe suprafața probei apar semne externe de încălcare a integrității. Ele pot fi exprimate sub formă de distrugere sau fractură. Pentru acesta din urmă, se utilizează termenul „punct de curgere”. Primul vorbește despre fragilitate, al doilea - despre plasticitate.
Ambele concepte sunt asociate cu stresul final la care rezistența materialului este spartă. Să luăm în considerare mai detaliat cum se disting aceste două concepte.
Tensiune și fluiditate
Rigiditatea materialelor poate fi împărțită în două concepte, cum ar fi fragilitatea și ductilitatea:
- Primul implică distrugerea structurii eșantionului deja la forțe de acțiune reduse. Materialele elastice rezistă la impactul extern, lăsând doar deformare reziduală sub formă de fractură. Rezultă că, pentru elementele din plastic, criteriul de fragilitate este încovoiere, deoarece are loc mai devreme decât distrugerea completă.
- Pentru a îndoi proba, trebuie să depui mai puțin efort decât să spargi. Prin urmare, pentru piesele din plastic, stresul final este limita de curgere. Produsele fragile au și fluiditate, dar acest indicator este prea mic pentru ele.
tensiune,care apare în secţiunea transversală a probei se numeşte cea calculată. În continuare, îl vom analiza mai detaliat.
Formule pentru calcularea stresului
Calculul tensiunilor limită se realizează după următoarea formulă:
s=s(anterior) / n
Unde:
- s - efort normal direcționat perpendicular pe suprafața produsului;
- s(prev.) - efortul final, care duce la distrugerea completă a probei sau la deformarea acesteia, iar pentru materialele ductile (moi), valoarea implică limita de curgere, iar pentru elementele casante - rezistență la tracțiune;
- n - factor de siguranță normalizat, care este necesar pentru a compensa supraîncărcările temporare pe structurile de lucru din acest material.
Pentru a calcula sarcinile de forfecare utilizați formula:
t=s / 1 + v
În el:
- t - efort de forfecare;
- v - raportul lui Poisson, care se aplică unui anumit material de construcție.
Concluzie
Indicatorul de stres este un parametru important pentru calcularea rezistenței structurii de lucru. Este utilizat la proiectarea elementelor portante. Ajută la determinarea măsurii în care o piesă și-a îndeplinit funcția și durata de viață.
