Igal materjalil on hulk omadusi, mis määravad selle edasised omadused. Üks neist omadustest on vastupidavus mehaanilisele pingele, mida nimetatakse ülimaks pingeks. Selle kontseptsiooni all mõistetakse mitte ainult materjali hävimist murdekohas, vaid ka jääkdeformatsiooni ilmnemist. Teisisõnu, see on vastutegevus välistele jõududele, mis viivad jõu nõrgenemiseni. Artiklis räägitakse, mis selline pinge on, kuidas seda arvutatakse ja kuidas seda määratakse.
Mis see indikaator on?
Materjali ülim pinge on selle ristlõikepinnale rakendatav maksimaalne tõmbetugevus, millele see peab vastu, kuni see täielikult hävib või puruneb. Lihtne arvutusvalem näeb välja selline: pinge võrdub jõuga jagatud pindalaga. Sellest on näha, et mida suurem on ala, seda vähem on jõudu vaja.kinnitada. Sama kehtib ja vastupidi. Mida väiksem on tooriku ristlõige, seda rohkem jõudu kulub selle purustamiseks.
Samas ei ole erinevate materjalide jäikusindeksid ühesugused. Mõned on rabedad, teised painduvad. Igaühe maksimaalne lubatud pinge määratakse mehaaniliste katsetega. Tulemus loetakse saavutatuks, kui proovi pinnale ilmuvad terviklikkuse rikkumise välised märgid. Neid saab väljendada hävitamise või luumurru kujul. Viimase puhul kasutatakse mõistet "saagispunkt". Esimene räägib haprusest, teine plastilisusest.
Mõlemad mõisted on seotud ülima pingega, mille korral materjali tugevus katkeb. Mõelgem üksikasjalikum alt, kuidas neid kahte mõistet eristatakse.
Pinged ja voolavus
Materjalide jäikuse võib jagada kaheks mõisteks, nagu rabedus ja elastsus:
- Esimene hõlmab proovi struktuuri hävitamist juba madalate mõjuvate jõudude juures. Elastsed materjalid peavad vastu välismõjudele, jättes alles vaid jääkdeformatsiooni murru kujul. Sellest järeldub, et plastelementide puhul on nõrkuse kriteeriumiks paindumine, kuna see toimub varem kui täielik hävimine.
- Proovi painutamiseks peate tegema vähem jõupingutusi kui murdma. Seetõttu on plastosade puhul ülim pinge voolavuspiir. Õrnastel toodetel on ka voolavus, kuid see indikaator on nende jaoks liiga väike.
Pinge,mis esineb valimi ristlõikes, nimetatakse arvutuslikuks. Järgmisena käsitleme seda üksikasjalikum alt.
Stressi arvutamise valemid
Piirpingete arvutamine toimub järgmise valemi järgi:
s=s(eelmine) / n
Kus:
- s - tavaline pinge, mis on suunatud toote pinnaga risti;
- s(eelmine) - ülim pinge, mis põhjustab proovi täieliku hävimise või deformatsiooni, ning plastiliste (pehmete) materjalide puhul viitab väärtus voolavuspiirile ja rabedate elementide korral - tõmbetugevus;
- n - normaliseeritud ohutustegur, mis on vajalik sellest materjalist valmistatud töökonstruktsioonide ajutiste ülekoormuste kompenseerimiseks.
Nihkekoormuse arvutamiseks kasutage valemit:
t=s / 1 + v
Selles:
- t - nihkepinge;
- v – Poissoni suhtarv, mida rakendatakse konkreetsele ehitusmaterjalile.
Järeldus
Pingeindikaator on oluline parameeter tööstruktuuri tugevuse arvutamisel. Seda kasutatakse kandeelementide projekteerimisel. Aitab määrata, mil määral on osa oma funktsiooni ja kasutusiga täitnud.
