Vsak material ima niz lastnosti, ki določajo njegove nadaljnje značilnosti. Ena od teh lastnosti je odpornost na mehanske obremenitve, ki ji pravimo končna napetost. Pod tem konceptom se razume ne le uničenje materiala na mestu loma, temveč tudi pojav preostale deformacije. Z drugimi besedami, gre za nasprotovanje zunanjim silam, ki vodijo v oslabitev moči. Članek govori o tem, kaj je taka napetost, kako se izračuna in kako se določi.
Kaj je ta indikator?
Končna napetost materiala je največja natezna trdnost, ki jo je treba uporabiti na njegovem prečnem prerezu, ki se ji lahko upre, dokler ni popolnoma uničen ali zlom. Preprosta formula za izračun je videti takole: napetost je enaka sili, deljeni s površino. Iz tega je razvidno, da večja kot je površina, manjša je potrebna sila.pritrdite. Enako velja in obratno. Manjši kot je prečni prerez obdelovanca, več sile bo potrebno, da ga zlomimo.
Vendar indeksi togosti različnih materialov niso enaki. Nekateri so krhki, drugi so prožni. Največja dovoljena napetost za vsako se določi z mehanskimi preskusi. Rezultat se šteje za doseženega, ko se na površini vzorca pojavijo zunanji znaki kršitve integritete. Lahko se izrazijo v obliki uničenja ali zloma. Za slednje se uporablja izraz "točka tečenja". Prvi govori o krhkosti, drugi - o plastičnosti.
Oba koncepta sta povezana s končno napetostjo, pri kateri se poruši trdnost materiala. Poglejmo podrobneje, kako se ta dva pojma razlikujeta.
Napetost in pretočnost
Togost materialov lahko razdelimo na dva pojma, kot sta krhkost in duktilnost:
- Prvi vključuje uničenje strukture vzorca že pri nizkih delujočih silah. Elastični materiali so odporni na zunanje vplive, pri čemer ostanejo le preostala deformacija v obliki zloma. Iz tega sledi, da je za plastične elemente merilo krhkosti upogibanje, saj nastopi prej kot popolno uničenje.
- Če želite vzorec upogniti, se morate manj potruditi kot zlomiti. Zato je za plastične dele končna napetost meja tečenja. Krhki izdelki imajo tudi tekočnost, vendar je ta kazalnik zanje premajhen.
napetost,ki se pojavi v prerezu vzorca, se imenuje izračunani. Nato ga bomo podrobneje obravnavali.
Formule za izračun stresa
Izračun mejnih napetosti se izvede po naslednji formuli:
s=s(prej.) / n
Kje:
- s - normalna napetost, usmerjena pravokotno na površino izdelka;
- s(prev.) - skrajna napetost, ki vodi do popolnega uničenja vzorca ali do njegove deformacije, pri duktilnih (mehkih) materialih pa vrednost pomeni mejo tečenja, za krhke elemente - natezna trdnost;
- n - normaliziran varnostni faktor, ki je potreben za kompenzacijo začasnih preobremenitev delovnih konstrukcij iz tega materiala.
Za izračun strižne obremenitve uporabite formulo:
t=s / 1 + v
V njej:
- t - strižna napetost;
- v - Poissonovo razmerje, ki se uporablja za določen gradbeni material.
Sklep
Indikator napetosti je pomemben parameter za izračun trdnosti delovne konstrukcije. Uporablja se pri oblikovanju nosilnih elementov. Pomaga določiti, v kolikšni meri je del izpolnil svojo funkcijo in svojo življenjsko dobo.
