Tagasijõud on pinge, mis vastab pikenemise jääkväärtusele pärast koormuse eemaldamist. Selle väärtuse määramine on vajalik tootmises kasutatavate metallide valikul. Kui seda parameetrit ei võeta arvesse, võib see valesti valitud materjalis põhjustada intensiivse deformatsiooniprotsessi. Erinevate metallkonstruktsioonide projekteerimisel on väga oluline arvestada voolavuspiiridega.
Füüsilised omadused
Saagise tugevus viitab tugevusnäitajatele. Need kujutavad endast üsna väikese kõvenemisega makroplastilist deformatsiooni. Füüsiliselt võib seda parameetrit esitada materjali tunnusena, nimelt: pinge, mis vastab materjalide venimise graafikul (diagrammil) voolavuspiiri madalamale väärtusele. Seda saab esitada ka valemina: σT=PT/F0, kus PT tähendab voolavuspinge koormust ja F0 vastab algselevaadeldava proovi ristlõikepindala. PT määrab nn piiri materjali elasts-plastilise ja elastse deformatsioonitsooni vahel. Isegi väike pinge suurenemine (üle alalisvoolu) põhjustab märkimisväärset deformatsiooni. Metallide voolavuspiiri mõõdetakse tavaliselt kg/mm2 või N/m2. Selle parameetri väärtust mõjutavad erinevad tegurid, näiteks kuumtöötlusrežiim, proovi paksus, legeerivate elementide ja lisandite olemasolu, kristallvõre tüüp, mikrostruktuur ja defektid jne. Temperatuuriga muutub voolavuspiir oluliselt. Vaatleme näidet selle parameetri praktilisest tähendusest.
Torude voolavustugevus
Kõige ilmsem on selle väärtuse mõju kõrgsurvesüsteemide torustike ehitamisel. Sellistes konstruktsioonides tuleks kasutada spetsiaalset terast, millel on piisav alt suured voolavuspiirid, samuti minimaalsed tühimikunäitajad selle parameetri ja tõmbetugevuse vahel. Mida suurem on terase piir, seda kõrgem peaks loomulikult olema tööpinge lubatud väärtuse indikaator. See asjaolu mõjutab otseselt terase tugevuse väärtust ja vastav alt kogu konstruktsiooni tervikuna. Kuna pingesüsteemi lubatud projekteerimisväärtuse parameeter mõjutab otseselt kasutatavate torude seinapaksuse nõutavat väärtust, on oluline võimalikult täpselt arvutada välja terase tugevusomadused, mida kasutatakse valmistamisel kasutadatorud. Üks autentsemaid meetodeid nende parameetrite määramiseks on uuringu läbiviimine katkendliku prooviga. Kõikidel juhtudel tuleb arvesse võtta ühelt poolt vaadeldava indikaatori väärtuste ja teiselt poolt lubatud pingeväärtuste erinevust.
Lisaks peaksite teadma, et metalli voolavuspiir määratakse alati üksikasjalike korduvkasutatavate mõõtmiste tulemusena. Kuid lubatud pingete süsteem võetakse valdav alt vastu standardite alusel või üldiselt läbiviidud tehniliste tingimuste tulemusena, aga ka tootja isikliku kogemuse põhjal. Magistra altorustike süsteemides kirjeldatakse kogu regulatiivset kogumit dokumendis SNiP II-45-75. Seega on ohutusteguri seadmine üsna keeruline ja väga oluline praktiline ülesanne. Selle parameetri õige määramine sõltub täielikult pinge, koormuse ja materjali voolavuspiiri arvutatud väärtuste täpsusest.
Torustikusüsteemide soojusisolatsiooni valimisel lähtuvad nad ka sellest näitajast. Selle põhjuseks on asjaolu, et need materjalid puutuvad vahetult kokku toru metallpõhjaga ja võivad seega osaleda elektrokeemilistes protsessides, mis mõjutavad negatiivselt torujuhtme seisukorda.
Venutusmaterjalid
Tõmbe voolavuspiir määrab summa, mille juures pinge jääb pikenemisest hoolimata samaks või väheneb. See tähendab, et see parameeter jõuab kriitilisse punkti, kui toimub üleminek elastseltmaterjali plastilise deformatsiooni piirkond. Selgub, et voolavuspiiri saab määrata varda katsetades.
Reede arvutus
Materjalide vastupidavuse puhul on voolavuspiir pinge, mille juures hakkab arenema plastiline deformatsioon. Vaatame, kuidas see väärtus arvutatakse. Silindriliste proovidega tehtud katsetes määratakse ristlõike normaalpinge väärtus pöördumatu deformatsiooni tekkimise hetkel. Kasutades sama meetodit katsetes torukujuliste proovide torsiooniga, määratakse nihkevoolavuspiir. Enamiku materjalide puhul määratakse see näitaja valemiga σT=τs√3. Mõnel juhul põhjustab silindrilise proovi pidev pikenemine normaalse pinge ja pikenemise diagrammil nn vooluhamba avastamise, st pinge järsu vähenemise enne plastilise deformatsiooni tekkimist.
Pealegi toimub selliste moonutuste edasine kasv teatud väärtuseni konstantse pinge juures, mida nimetatakse füüsiliseks FET-iks. Kui voolavusala (graafiku horisontaallõige) on suure ulatusega, siis nimetatakse sellist materjali ideaalplastiks. Kui diagrammil pole platvormi, nimetatakse proove kõvenemiseks. Sellisel juhul on võimatu täpselt määrata väärtust, mille juures plastne deformatsioon toimub.
Mis on tingimuslik voolavuspiir?
Mõtleme välja, mis see parameeter on. Juhtudel, kui pingediagrammil ei ole väljendunud alasid, on vaja määrata tingimuslik FET. Seega on see pinge väärtus, mille juures suhteline jääkdeformatsioon on 0,2 protsenti. Selle arvutamiseks pingediagrammil piki definitsioonitelge ε on vaja kõrvale jätta väärtus, mis võrdub 0, 2. Sellest punktist tõmmatakse sirgjoon paralleelselt algsektsiooniga. Selle tulemusena määrab sirge ja diagrammi joone lõikepunkt konkreetse materjali tingimusliku voolavuspiiri väärtuse. Seda parameetrit nimetatakse ka tehniliseks PT-ks. Lisaks eristatakse eraldi tingimuslikud voolavuspiirid väände ja painde puhul.
Sulavool
See parameeter määrab sulametallide võime täita lineaarseid kujundeid. Metallisulamite ja metallide sulavoolavusel on metallurgiatööstuses oma termin – voolavus. Tegelikult on see dünaamilise viskoossuse pöördväärtus. Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem (SI) väljendab vedeliku voolavust ühikutes Pa-1c-1.
Ajutine tõmbetugevus
Vaatame, kuidas see mehaaniliste omaduste omadus määratakse. Tugevus on materjali võime teatud piirides ja tingimustes tajuda erinevaid mõjutusi ilma kokku varisemata. Mehaanilised omadused määratakse tavaliselt tingimuslike pingediagrammide abil. Testimiseks, standardneproovid. Katseinstrumendid on varustatud diagrammi salvestava seadmega. Koormuste suurenemine üle normi põhjustab tootes olulise plastilise deformatsiooni. Voolupiir ja tõmbetugevus vastavad suurimale koormusele, mis eelneb proovi täielikule hävitamisele. Plastilistes materjalides koondub deformatsioon ühte piirkonda, kus ilmneb lokaalne ristlõike ahenemine. Seda nimetatakse ka kaelaks. Mitmekordsete libisemiste väljakujunemise tulemusena tekib materjalis suur dislokatsioonide tihedus, samuti tekivad nn tuumamiskatkestused. Nende suurenemise tulemusena tekivad proovis poorid. Üksteisega ühinedes moodustavad need praod, mis levivad tõmbetelje suhtes risti. Ja kriitilisel hetkel on proov täielikult hävinud.
Mis on armatuurvarras PT?
Need tooted on raudbetooni lahutamatu osa, mis on reeglina ette nähtud tõmbejõududele vastu seisma. Tavaliselt kasutatakse terasarmatuuri, kuid on ka erandeid. Need tooted peavad eranditult töötama koos betooni massiga selle konstruktsiooni laadimise kõigil etappidel ning neil peavad olema plastilised ja vastupidavad omadused. Ja vastama ka kõigile seda tüüpi tööde industrialiseerimise tingimustele. Liitmike valmistamisel kasutatava terase mehaanilised omadused on kehtestatud vastavate GOST-i ja tehniliste tingimustega. GOST 5781-61 näeb ette neli nende toodete klassi. Esimesed kolm on ette nähtud tavapärastele konstruktsioonidele, aga ka eelpingestatud vardadele.pingestatud süsteemid. Armatuuri voolavuspiir võib olenev alt tooteklassist ulatuda 6000 kg/cm2. Seega on esimese klassi puhul see parameeter ligikaudu 500 kg/cm2, teise klassi puhul 3000 kg/cm2, kolmanda puhul 4000 kg/cm 2, neljandal aga 6000 kg/cm2.
Teraste voolavustugevus
Pikkade toodete puhul GOST 1050-88 põhiversioonis on järgmised PT väärtused: klass 20 - 25 kgf/mm2, klass 30 - 30 kgf/mm 2, bränd 45 - 36 kgf/mm2. Tarbija ja tootja eelneval kokkuleppel toodetud samade teraste voolavuspiiridel võivad aga olla erinevad väärtused (sama GOST). Seega on 30. klassi terase PT vahemikus 30–41 kgf/mm2 ja klassi 45 terase PT on vahemikus 38–50 kgf/mm 2.
Järeldus
Erinevate teraskonstruktsioonide (hooned, sillad jne) projekteerimisel kasutatakse tugevusnormi indikaatorina voolavuspiiret lubatud koormuste väärtuste arvutamisel vastav alt määratud ohutustegurile. Kuid surveanumate puhul arvutatakse lubatud koormuse väärtus PT, aga ka tõmbetugevuse alusel, võttes arvesse töötingimuste spetsifikatsiooni.
