La resistenza allo snervamento è la sollecitazione corrispondente al valore residuo di allungamento dopo la rimozione del carico. La determinazione di questo valore è necessaria per la selezione dei metalli utilizzati nella produzione. Se questo parametro non viene preso in considerazione, ciò può portare a un intenso processo di sviluppo della deformazione in un materiale selezionato in modo errato. È molto importante considerare i limiti di snervamento durante la progettazione di varie strutture metalliche.
Caratteristiche fisiche
La forza di snervamento si riferisce agli indicatori di forza. Rappresentano una deformazione macroplastica con un indurimento piuttosto piccolo. Fisicamente, questo parametro può essere rappresentato come una caratteristica del materiale, ovvero: lo stress, che corrisponde al valore inferiore del limite di snervamento nel grafico (diagramma) dell'allungamento dei materiali. Questo può anche essere rappresentato come una formula: σT=PT/F0, dove PT indica il carico di snervamento e F0 corrisponde all'originalel'area della sezione trasversale del campione in esame. PT stabilisce il cosiddetto confine tra le zone di deformazione elastoplastica ed elastica del materiale. Anche un leggero aumento dello stress (sopra DC) causerà una deformazione significativa. La resistenza allo snervamento dei metalli viene solitamente misurata in kg/mm2 o N/m2. Il valore di questo parametro è influenzato da vari fattori, ad esempio la modalità di trattamento termico, lo spessore del campione, la presenza di elementi di lega e impurità, il tipo, la microstruttura e i difetti del reticolo cristallino, e così via. Il carico di snervamento cambia significativamente con la temperatura. Considera un esempio del significato pratico di questo parametro.
Resistenza allo snervamento dei tubi
La più ovvia è l'influenza di questo valore nella costruzione di condotte di sistemi ad alta pressione. In tali strutture dovrebbe essere utilizzato acciaio speciale, che ha resistenze di snervamento sufficientemente grandi, nonché indicatori di spazio minimo tra questo parametro e la resistenza alla trazione. Maggiore è il limite dell'acciaio, maggiore, naturalmente, dovrebbe essere l'indicatore del valore consentito della tensione di esercizio. Questo fatto ha un impatto diretto sul valore della resistenza dell'acciaio e, di conseguenza, sull'intera struttura nel suo insieme. A causa del fatto che il parametro del valore di progetto ammissibile del sistema di sollecitazione ha un impatto diretto sul valore richiesto dello spessore della parete nei tubi utilizzati, è importante calcolare il più accuratamente possibile le caratteristiche di resistenza dell'acciaio che sarà essere utilizzato nella fabbricazionetubi. Uno dei metodi più autentici per determinare questi parametri è condurre uno studio su un campione discontinuo. In tutti i casi è necessario tenere conto della differenza tra i valori dell'indicatore in esame, da un lato, e i valori di stress ammissibili, dall' altro.
Inoltre, dovresti sapere che il limite di snervamento del metallo è sempre impostato come risultato di misurazioni riutilizzabili dettagliate. Ma il sistema delle tensioni ammissibili è adottato in modo schiacciante sulla base di standard o in generale come risultato delle condizioni tecniche eseguite, nonché sulla base dell'esperienza personale del produttore. Nei sistemi di tubazioni principali, l'intera raccolta normativa è descritta in SNiP II-45-75. Quindi, impostare il fattore di sicurezza è un compito pratico piuttosto complicato e molto importante. La corretta determinazione di questo parametro dipende interamente dall'accuratezza dei valori calcolati di sollecitazione, carico e carico di snervamento del materiale.
Quando scelgono l'isolamento termico per i sistemi di tubazioni, fanno affidamento anche su questo indicatore. Ciò è dovuto al fatto che questi materiali entrano direttamente in contatto con la base metallica del tubo e, di conseguenza, possono prendere parte a processi elettrochimici che influiscono negativamente sulle condizioni del gasdotto.
Materiali elastici
Il carico di snervamento a trazione determina la quantità alla quale la sollecitazione rimarrà la stessa o diminuirà nonostante l'allungamento. Cioè, questo parametro raggiungerà un punto critico quando c'è una transizione da elastico aregione di deformazione plastica del materiale. Si scopre che il limite di snervamento può essere determinato testando l'asta.
Calcolo ven
Nella resistenza dei materiali, il carico di snervamento è lo stress a cui inizia a svilupparsi la deformazione plastica. Vediamo come viene calcolato questo valore. In esperimenti eseguiti con campioni cilindrici, il valore della sollecitazione normale nella sezione trasversale è determinato al momento del verificarsi di una deformazione irreversibile. Utilizzando lo stesso metodo negli esperimenti con la torsione di campioni tubolari, viene determinata la resistenza allo snervamento a taglio. Per la maggior parte dei materiali, questo indicatore è determinato dalla formula σT=τs√3. In alcuni casi, l'allungamento continuo di un campione cilindrico in un diagramma di sollecitazione normale rispetto all'allungamento porta alla scoperta di un cosiddetto dente di snervamento, ovvero una forte diminuzione della sollecitazione prima che si verifichi la deformazione plastica.
Inoltre, un'ulteriore crescita di tale distorsione fino a un certo valore si verifica a una tensione costante, chiamata FET fisico. Se l'area di snervamento (sezione orizzontale del grafico) ha un'ampia estensione, allora tale materiale è chiamato idealmente plastica. Se il diagramma non ha una piattaforma, i campioni sono chiamati indurimento. In tal caso, è impossibile specificare con precisione il valore al quale si verificherà la deformazione plastica.
Qual è il limite di snervamento condizionale?
Scopriamo qual è questo parametro. Nei casi in cui il diagramma di sollecitazione non ha aree pronunciate, è necessario determinare il FET condizionale. Quindi questo è il valore di sollecitazione al quale la deformazione residua relativa è 0,2 percento. Per calcolarlo sul diagramma delle sollecitazioni lungo l'asse di definizione ε, è necessario accantonare un valore pari a 0, 2. Da questo punto si traccia una retta, parallela alla sezione iniziale. Di conseguenza, il punto di intersezione della retta con la linea del diagramma determina il valore del carico di snervamento condizionale per un particolare materiale. Questo parametro è anche chiamato PT tecnico. Inoltre, i carichi di snervamento condizionali in torsione e flessione vengono distinti separatamente.
Flusso di fusione
Questo parametro determina la capacità dei metalli fusi di riempire forme lineari. La fluidità di fusione per leghe metalliche e metalli ha il suo termine nell'industria metallurgica: fluidità. In effetti, questo è il reciproco della viscosità dinamica. Il Sistema Internazionale di Unità (SI) esprime la fluidità di un fluido in Pa-1c-1.
Resistenza temporanea alla trazione
Guardiamo come viene determinata questa caratteristica delle proprietà meccaniche. La forza è la capacità di un materiale, in determinati limiti e condizioni, di percepire le varie influenze senza crollare. Le proprietà meccaniche sono generalmente determinate utilizzando diagrammi di tensione condizionale. Per test, standardcampioni. Gli strumenti di prova sono dotati di un dispositivo che registra il diagramma. L'aumento dei carichi in eccesso rispetto alla norma provoca una significativa deformazione plastica del prodotto. Il carico di snervamento e la resistenza alla trazione corrispondono al carico più alto che precede la completa distruzione del campione. Nei materiali duttili, la deformazione è concentrata in un'area, dove compare un restringimento locale della sezione trasversale. Viene anche chiamato collo. Come risultato dello sviluppo di scivolamenti multipli, nel materiale si forma un' alta densità di dislocazioni e si verificano anche le cosiddette discontinuità di nucleazione. Come risultato del loro allargamento, nel campione compaiono dei pori. Unendosi tra loro, formano fessure che si propagano in direzione trasversale all'asse di tensione. E nel momento critico, il campione viene completamente distrutto.
Cos'è un'armatura PT?
Questi prodotti sono parte integrante del cemento armato, destinati, di norma, a resistere a forze di trazione. Di solito viene utilizzato il rinforzo in acciaio, ma ci sono delle eccezioni. Questi prodotti devono lavorare insieme alla massa di calcestruzzo in tutte le fasi del caricamento di questa struttura, senza eccezioni, e avere proprietà plastiche e durature. E soddisfare anche tutte le condizioni di industrializzazione di questi tipi di lavoro. Le proprietà meccaniche dell'acciaio utilizzato nella produzione di raccordi sono stabilite dal GOST pertinente e dalle condizioni tecniche. GOST 5781-61 prevede quattro classi di questi prodotti. I primi tre sono destinati a strutture convenzionali, nonché a barre non tese a pre-sistemi stressati. Il carico di snervamento dell'armatura, a seconda della classe di prodotto, può raggiungere i 6000 kg/cm2. Quindi, per la prima classe, questo parametro è di circa 500 kg/cm2, per la seconda - 3000 kg/cm2, per la terza 4000 kg/cm 2, mentre il quarto ha 6000 kg/cm2.
Resistenza allo snervamento degli acciai
Per i prodotti lunghi nella versione base di GOST 1050-88, sono forniti i seguenti valori PT: grado 20 - 25 kgf/mm2, grado 30 - 30 kgf/mm 2, marca 45 - 36 kgf/mm2. Tuttavia, per gli stessi acciai, fabbricati previo accordo tra consumatore e produttore, i carichi di snervamento possono avere valori diversi (lo stesso GOST). Quindi, l'acciaio di grado 30 avrà un PT compreso tra 30 e 41 kgf/mm2 e il grado 45 sarà compreso tra 38 e 50 kgf/mm 2.
Conclusione
Quando si progettano varie strutture in acciaio (edifici, ponti, ecc.), il carico di snervamento viene utilizzato come indicatore dello standard di resistenza quando si calcolano i valori dei carichi ammissibili in base al fattore di sicurezza specificato. Ma per i recipienti a pressione, il valore del carico ammissibile è calcolato sulla base di PT, così come la resistenza alla trazione, tenendo conto delle specifiche delle condizioni operative.
