Mechanikai igénybevétel 1
Ø Rugalmasság, a plaszticitás, ridegség és keménység
Ø Hooke-törvény. Rugalmassági modulus.
mechanikai igénybevétel
A szilárd anyag deformálódhat az elmozdulás a részecskék a rács egymáshoz képest, vannak olyan belső erőket, amelyek feszültséget teremt az anyagban.
Mechanikai igénybevétel ... olyan mennyiség, amely jellemzi az intézkedés a belső erők a deformált szilárd. Mechanikai igénybevétel ... mért belső ható erő egységnyi deformált test keresztmetszeti területe:
Mi ebből a feszültség mérőegység:
Az SI egysége s kapott egy ilyen mechanikai feszültség az anyagban, ahol a keresztmetszeti területe 1 m2 belső erő hat, hogy 1 N.
Meg kell jegyezni, hogy az összes fenti igaz, ha a feszültség minden pontján azonos oldalán.
Ha a belső erő merőlegesen hat a keresztmetszete, a stressz az úgynevezett normál SH (például hosszirányú szakító deformáció). Ha ez az erő hat párhuzamos szakaszon, a feszültség az úgynevezett tangens sc (például, nyírási).
Rugalmasság, plaszticitás, ridegség és keménység
Az ingatlan a torz szilárd eredeti alakját és méretét megszűnése után a külső erők hívják rugalmasságát. alakváltozás a test, ami eltűnik eltávolítása után a külső terhelés a test úgynevezett rugalmas alakváltozás. Mivel a rugalmasan deformálható test igyekszik visszatérni a formáját és méretét, úgy viselkedik a test által okozott annak deformációját, némi erő, amely az úgynevezett rugalmas erő. A belső erők miatt az anyag alatt a deformáció, más néven a rugalmas erő.
A tapasztalat azt mutatja, hogy a szervezet lehet deformált úgy, hogy nem nyeri vissza korábbi formáját - ha külső hatás el fog tűnni. Az ingatlan testek tartani deformáció eltávolítása után a külső terheléseket nevezzük plaszticitás .Ostatochnaya alakváltozás a test, ami megmarad, miután eltávolította a külső terhelés a test, az úgynevezett képlékeny. Rugalmasság (plaszticitás) tel anyagot határozzuk főként amelyekből készültek. Például, acél és gumi elasztikus, és réz, és műanyag viasz. Felosztása anyag rugalmas és képlékeny hagyományosan, mivel minden egyes anyag a legtöbb esetben egyaránt plaszticitás és rugalmasságát. Például az acélrugó lehet feszített úgy, hogy már nem tömörített. Másrészt, a réz spirál kis húzórugó (t. E. Sűrített ha a megjelenése).
Ezenkívül; anyagtulajdonságok nagymértékben függ a külső körülményektől. Például, az ólom általánosan műanyag alacsony hőmérsékleten rugalmassá válik, és rugalmas acél nagyon nagy nyomáson és magas hőmérsékleten válik műanyag. A tapasztalat azt mutatja, hogy a fokozatos növekedése a terhelés az anyag a szervezetben, amelynek első rugalmas deformáció és képlékeny előfordulhatnak.
Fontos az anyagok mechanikai tulajdonságai, amelyeket figyelembe kell venni a gépiparban a ridegség és a keménység.
A gyakorlatban vannak anyagok, amelyek rugalmasan deformálódnak viszonylag alacsony terhelés, miközben növeli a külső terhelés elpusztulnak, mielőtt azok maradék feszültséget. Ezeket az anyagokat nevezik törékeny (például üveg, tégla). Rideg anyagok nagyon érzékenyek a lökésszerű terheléssel. Az éles hatás törékeny test viszonylag könnyen tönkremehetnek. A keménység az anyag lehet meghatározni különböző módokon. Általában több szilárd meggyőződésem, hogy a cucc, ami hagy karcolások a másik anyag felületével. A tapasztalat azt mutatja, hogy a kemény anyag a gyémánt. Jelenleg statikus keménységét az anyag határozza meg a felületén gyémánt kúp vagy acélgolyó (ábra. 13.20). Minél kisebb a kúp köt az anyag egy bizonyos nyomóerő, annál nehezebb az anyagot.
A keménység az anyag nagyban befolyásolja a értéke gördülő súrlódás. Például golyóscsapágyak tömör acélból, mivel ez a súrlódás mégis nagyon kevés. Kiderült, a keménység az anyag kapcsolódik erejét: a keményebb az anyag, annál erősebb ez. Így, a keménység az anyag gyakorlati jelentősége.
Hooke-törvény. Rugalmassági modulus.
Próbapadoknál eszköz - meghatározására szolgáló készülék erők, azon a tényen alapul, hogy a rugalmas alakváltozás egyenesen arányos az erőt, amely a deformáció.
A kapcsolat a rugalmas deformációk és a belső erők az anyagot először létre az angol tudós Robert Hooke.
Jelenleg Hooke-törvény kimondja az alábbiak szerint:
Mechanikai igénybevétel az rugalmasan deformálódik a test egyenesen arányos a törzs a test "
Az érték a jellemző K függőség a mechanikai feszültségek az anyagban a fajta ez utóbbi és a külső környezet, az úgynevezett rugalmassági modulus. A rugalmassági modulus mért mechanikai feszültség, amely felmerül során az anyag relatív rugalmas deformáció egyenlő egységét.
A mértékegység a rugalmassági modulus a SI 1 N / m2.
A relatív rugalmas deformáció általában kifejezett számos sokkal kisebb, mint egy. Kevés kivételtől eltekintve, kap egy e, egyenlő eggyel, ez gyakorlatilag lehetetlen, mivel az anyag jóval azelőtt, hogy elpusztult. Azonban a rugalmassági modulus megtalálható a tapasztalat a jól ismert stressz s sebességgel, egy kis e, mivel a K c. képletű (13,5) - a konstans értéket.
Példaként mérlegelje a kérelmet Hooke-törvény, hogy deformáció egyoldalú nyújtás vagy kompressziós. Egyenlet (13.5) a jelen esetben ebben a formában
Amennyiben E - jelzi a rugalmassági modulus az ilyen típusú alakváltozás ez az úgynevezett Young-modulus. A Young-modulus mért normál feszültséget amelynek elő kell fordulnia az anyagban, amikor a relatív alakváltozás egyenlő egység, azaz. E, növelésével a minta hosszának kétszerese (DL = L). Megjegyezzük, hogy a számértéke Young modulus alapján határozzuk meg a kísérletek eredményeit belül végzett rugalmas alakváltozás, és a számítások vett táblákat. Mivel SH = F / S, Of (13,6) kapjunk. F / S = EDL / L. ahonnan
Itt, a külső erő lehet venni F, amely megváltoztatja a DL a test hossza, amikor a test keresztmetszete S.
A maximális feszültség az anyagban, eltűnése után, amely az alakja és térfogata a szilárd visszanyert nevezzük rugalmassági határ. Képletek (13,5) és (13,7) érvényes, amíg a rugalmassági határ nem kerül. Amikor elérte a rugalmassági határ a szervezetben előforduló képlékeny. Ebben az esetben előfordulhat, eljön az idő, amikor egy és ugyanazon terhelés deformáció emelkedni kezd, és az anyag összeesik. A terhelés, amelynél az anyag fordul elő a lehető legnagyobb mechanikai feszültség az úgynevezett romboló.
Az építés során a gépek és berendezések mindig jelentenek biztonsági tartalékot. Biztonsági sávot az érték, amely azt jelzi, hogy hány alkalommal a törés terhelés a forgalmas építkezés több, mint a tényleges maximális terhelést.