Ogni materiale ha un insieme di proprietà che ne determinano le ulteriori caratteristiche. Una di queste qualità è la resistenza alla sollecitazione meccanica, detta sollecitazione ultima. Con questo concetto si intende non solo la distruzione del materiale nel punto di frattura, ma anche la comparsa di deformazioni residue. In altre parole, è una reazione alle forze esterne che portano a un indebolimento della forza. L'articolo parla di cosa sia tale tensione, come viene calcolata e come viene determinata.
Cos'è questo indicatore?
Lo stress massimo di un materiale è la massima resistenza alla trazione che deve essere applicata alla sua area della sezione trasversale, alla quale può resistere fino a quando non viene completamente distrutta o fratturata. Una semplice formula di calcolo è simile alla seguente: la sollecitazione è uguale alla forza divisa per l'area. Da esso si può vedere che maggiore è l'area, minore è la forza necessaria.allegare. Lo stesso vale e viceversa. Minore è la sezione trasversale del pezzo, maggiore sarà la forza necessaria per romperlo.
Tuttavia, gli indici di rigidità dei diversi materiali non sono gli stessi. Alcuni sono fragili, altri sono flessibili. La sollecitazione massima ammissibile per ciascuno è determinata da prove meccaniche. Il risultato è considerato raggiunto quando sulla superficie del campione compaiono segni esterni di violazione dell'integrità. Possono essere espressi sotto forma di distruzione o frattura. Per quest'ultimo si usa il termine "punto di snervamento". Il primo parla di fragilità, il secondo - di plasticità.
Entrambi i concetti sono associati allo stress finale al quale la resistenza del materiale viene interrotta. Consideriamo più in dettaglio come si distinguono questi due concetti.
Tensione e fluidità
La rigidità dei materiali può essere suddivisa in due concetti come fragilità e duttilità:
- Il primo riguarda la distruzione della struttura del campione già a basse forze agenti. I materiali elastici resistono all'impatto esterno, lasciando solo deformazioni residue sotto forma di frattura. Ne consegue che per gli elementi in plastica il criterio della fragilità è flessionale, in quanto avviene prima della completa distruzione.
- Per piegare il campione, devi fare meno sforzo che romperlo. Pertanto, per le parti in plastica, la sollecitazione finale è il limite di snervamento. Anche i prodotti fragili hanno fluidità, ma questo indicatore è troppo piccolo per loro.
Tensione,che si verifica nella sezione trasversale del campione è chiamata calcolata. Successivamente, lo considereremo più in dettaglio.
Formule per il calcolo dello stress
Il calcolo delle sollecitazioni limite viene eseguito secondo la seguente formula:
s=s(prec.) / n
Dove:
- s - sollecitazione normale diretta perpendicolarmente alla superficie del prodotto;
- s(prec.) - lo stress ultimo, che porta alla completa distruzione del campione o alla sua deformazione, e per i materiali duttili (morbidi) il valore implica il limite di snervamento e per gli elementi fragili - il resistenza alla trazione;
- n - fattore di sicurezza normalizzato, necessario per compensare sovraccarichi temporanei su strutture di lavoro realizzate con questo materiale.
Per calcolare i carichi di taglio utilizzare la formula:
t=s / 1 + v
In esso:
- t - sollecitazione di taglio;
- v - Rapporto di Poisson, applicato a un materiale da costruzione specifico.
Conclusione
L'indicatore di sollecitazione è un parametro importante per calcolare la forza della struttura di lavoro. Viene utilizzato nella progettazione di elementi portanti. Aiuta a determinare la misura in cui una parte ha svolto la sua funzione e la sua durata.
