Tikinti işində hər hansı bir materialdan istifadə etməzdən əvvəl, onu necə idarə edəcəyinizi, onun üçün hansı mexaniki təsirin məqbul olacağını və s. bilmək üçün onun fiziki xüsusiyyətləri ilə tanış olmalısınız. Tez-tez diqqət yetirilən vacib xüsusiyyətlərdən biri elastiklik moduludur.
Aşağıda konsepsiyanın özünü, eləcə də tikinti və təmir işlərində ən populyar materiallardan biri - polad ilə əlaqəli bu dəyəri nəzərdən keçiririk. Bu göstəricilər nümunə üçün digər materiallar üçün də nəzərdən keçiriləcəkdir.
Materialın elastik modulu bərk cismin ona qüvvənin tətbiqi şəraitində elastik deformasiyaya uğrama qabiliyyətini xarakterizə edən fiziki kəmiyyətlər məcmusudur. E hərfi ilə ifadə edilir. Beləliklə, məqalədə daha da irəli gedəcək bütün cədvəllərdə qeyd olunacaq.
Elastikliyin dəyərini təyin etməyin yalnız bir yolu olduğunu iddia etmək olmaz. Bu kəmiyyətin öyrənilməsinə müxtəlif yanaşmalar eyni anda bir neçə fərqli yanaşmanın mövcud olmasına səbəb olmuşdur. Aşağıda müxtəlif materiallar üçün bu xarakteristikanın göstəricilərini hesablamaq üçün üç əsas yol var:
Birbaşa poladın bu xüsusiyyətinə keçməzdən əvvəl, nümunə və əlavə məlumat olaraq, digər materiallara münasibətdə bu dəyər haqqında məlumatları ehtiva edən bir cədvəli nəzərdən keçirək. Məlumat MPa ilə ölçülür.
Yuxarıdakı cədvəldən göründüyü kimi, müxtəlif materiallar üçün bu dəyər fərqlidir, üstəlik, bu göstəricinin hesablanması üçün bu və ya digər variant nəzərə alınarsa, göstəricilər fərqlənir. Hər kəs özünə ən uyğun olan göstəriciləri öyrənmək variantını dəqiq seçməkdə azaddır. Gəncin modulunu nəzərə almaq daha məqsədəuyğun ola bilər, çünki bu mövzuda xüsusi materialı xarakterizə etmək üçün daha çox istifadə olunur.
Digər materialların bu xarakteristikasının məlumatları ilə qısaca tanış olduqdan sonra birbaşa poladın xarakteristikasına ayrıca keçəcəyik.
Başlamaq üçün quru nömrələrə müraciət edək və müxtəlif növ polad və polad konstruksiyalar üçün bu xarakteristikanın müxtəlif göstəricilərini əldə edək:
Bunlar polad və polad məhsulların növləri üçün verilən ümumi məlumatlardır. Hər bir dəyər bütün fiziki qaydalara uyğun olaraq və bu xüsusiyyətin dəyərlərini əldə etmək üçün istifadə olunan bütün mövcud əlaqələri nəzərə alaraq hesablanmışdır.
Poladın bu xüsusiyyəti ilə bağlı bütün ümumi məlumatlar aşağıda veriləcəkdir. Dəyərlər həm Young modulunda, həm də kəsmə modulunda, həm bir ölçü vahidində (MPa), həm də digərində (kq/sm2, Nyuton*m2) veriləcək.
Poladın elastiklik indekslərinin dəyərləri dəyişir, çünki eyni anda müxtəlif yollarla hesablanan və hesablanan bir neçə modul var. Prinsipcə, göstəricilərin çox da fərqlənmədiyini görmək olar ki, bu da müxtəlif materialların elastikliyinin müxtəlif tədqiqatlarının lehinə sübut edir. Ancaq bütün hesablamalara, düsturlara və dəyərlərə dərindən girməyə dəyməz, çünki gələcəkdə onu rəhbər tutmaq üçün elastikliyin müəyyən bir dəyərini seçmək kifayətdir.
Yeri gəlmişkən, bütün dəyərləri ədədi nisbətlərlə ifadə etməsəniz, dərhal götürün və tamamilə hesablayın, onda bu polad xarakteristika bərabər olacaq: E \u003d 200000 MPa və ya E \u003d 2,039,000 kq / sm ^ 2.
Bu məlumat elastiklik modulu anlayışını başa düşməyə, həmçinin polad, polad məmulatları, eləcə də bir sıra digər materiallar üçün bu xarakteristikanın əsas dəyərləri ilə tanış olmağa kömək edəcəkdir.
Yadda saxlamaq lazımdır ki, elastik modul göstəriciləri müxtəlif polad ərintiləri və tərkibində digər birləşmələri olan müxtəlif polad konstruksiyalar üçün fərqlidir. Ancaq belə şəraitdə belə, göstəricilərin çox da fərqlənmədiyini görmək olar. Poladın elastiklik modulunun dəyəri praktiki olaraq strukturdan asılıdır. həmçinin karbon tərkibi. Poladın isti və ya soyuq emalı üsulu da bu göstəriciyə çox təsir edə bilməz.
stanok.guru
Cədvəl. Uzunlamasına elastiklik modullarının dəyərləri E, kəsmə modulları G və Puasson nisbətləri µ (20oC-də).
|
tehtab.ru
Aşağıdakılar ümumi istifadə olunan sabitlər üçün axtarış cədvəlləridir; əgər onlardan ikisi məlumdursa, bu, bircins izotrop bərk cismin elastik xassələrini təyin etmək üçün kifayətdir.
Din/sm2-də Young modulu və ya elastiklik modulu.
Kəsmə modulu və ya burulma modulu G din/sm2-də.
Din/sm2-də sıxılma modulu və ya kütlə modulu K.
Sıxılmanın həcmi k=1/K/.
Puasson nisbəti µ eninə nisbi sıxılmanın uzununa nisbi gərginliyə nisbətinə bərabərdir.
Homojen izotrop bərk material üçün bu sabitlər arasında aşağıdakı əlaqələr baş verir:
G = E / 2(1 + μ) - (α)
μ = (E / 2G) - 1 - (b)
K = E / 3(1 - 2μ) - (c)
Puasson nisbəti müsbətdir və onun dəyəri adətən 0,25-0,5 diapazonunda olur, lakin bəzi hallarda bu hədləri aşa bilər. Müşahidə olunan µ qiymətləri ilə (b) düsturu ilə hesablananlar arasında uyğunluq dərəcəsi materialın izotropiyasının göstəricisidir.
(a), (b), (c) münasibətlərindən hesablanan qiymətlər kursivlə verilmişdir.
Material 18 ° C-də | Young modulu E, 1011 din/sm2. | Puasson nisbəti µ | ||
Alüminium | ||||
Polad (1% C) 1) | ||||
Konstantan 2) | ||||
Manqanin | ||||
1) Tərkibində təxminən 1% C olan polad üçün istilik müalicəsi zamanı elastik sabitlərin dəyişməsi məlumdur. 2) 60% Cu, 40% Ni. |
Aşağıda verilmiş eksperimental nəticələr ümumi laboratoriya materiallarına, əsasən məftillərə aiddir.
Maddə | Young modulu E, 1011 din/sm2. | Kəsmə modulu G, 1011 din/sm2. | Puasson nisbəti µ | Kütləvi modul K, 1011 din/sm2. |
Bürünc (66% Cu) | ||||
Nikel gümüşü1) | ||||
Jena tac şüşəsi | ||||
Jena çaxmaq daşı şüşəsi | ||||
Qaynaq dəmiri | ||||
Fosfor bürünc 2) | ||||
Platinoid3) | ||||
Kvars filamentləri (əriyir) | ||||
Yumşaq vulkanlaşdırılmış rezin | ||||
1) 60% Cu, 15% Ni, 25% Zn 2) 92,5% Cu, 7% Sn, 0,5% P 3) Az miqdarda volfram olan nikel gümüşü. |
Maddə | Young modulu E, 1011 din/sm2. | Maddə | Young modulu E, 1011 din/sm2. |
sink (təmiz) | |||
Qırmızı ağac | |||
sirkonium | |||
Ərinti 90% Pt, 10% Ir | |||
Duralumin | |||
İpək saplar1 | Tik ağacı | ||
Plastik: | |||
termoplastik | |||
termoset | |||
volfram | |||
1) Artan yüklə sürətlə azalır 2) nəzərə çarpan elastik yorğunluğu aşkar edir |
Temperatur əmsalı (150C-də) Et=E11 (1-ɑ (t-15)), Gt=G11 (1-ɑ (t-15)) | Sıxılma qabiliyyəti k, bar-1 (7-110C-də) |
|||
Alüminium | Alüminium | |||
şüşə çaxmaq daşı | ||||
Alman şüşəsi | ||||
Nikel gümüşü | ||||
Fosfor bürünc | ||||
Kvars sapları |
infotables.ru
Elastiklik modulu (Yanq modulu) E - elastik deformasiya zamanı materialın dartılma/sıxılma müqavimətini və ya bu ox boyunca qüvvə tətbiq edildikdə cismin ox boyunca deformasiyaya uğrama xassəsini xarakterizə edir; gərginliyin uzanma nisbəti kimi müəyyən edilir. Young modulu çox vaxt sadəcə elastiklik modulu adlanır.
1 kqf/mm2 = 10-6 kqf/m2 = 9,8 106 N/m2 = 9,8 107 din/sm2 = 9,81 106 Pa = 9,81 MPa
Metallar | |||
Alüminium | 6300-7500 | 6180-7360 | 61800-73600 |
Qızardılmış alüminium | 6980 | 6850 | 68500 |
berilyum | 30050 | 29500 | 295000 |
Bürünc | 10600 | 10400 | 104000 |
Bürünc alüminium, tökmə | 10500 | 10300 | 103000 |
Bürünc fosfor haddelenmiş | 11520 | 11300 | 113000 |
Vanadium | 13500 | 13250 | 132500 |
Vanadium tavlanmış | 15080 | 14800 | 148000 |
vismut | 3200 | 3140 | 31400 |
Bizmut tökmə | 3250 | 3190 | 31900 |
volfram | 38100 | 37400 | 374000 |
Volfram tavlanmış | 38800-40800 | 34200-40000 | 342000-400000 |
Hafnium | 14150 | 13900 | 139000 |
Duralumin | 7000 | 6870 | 68700 |
Duralumin yuvarlandı | 7140 | 7000 | 70000 |
Ferforje | 20000-22000 | 19620-21580 | 196200-215800 |
çuqun | 10200-13250 | 10000-13000 | 100000-130000 |
Qızıl | 7000-8500 | 6870-8340 | 68700-83400 |
Qızardılmış qızıl | 8200 | 8060 | 80600 |
Invar | 14000 | 13730 | 137300 |
İndium | 5300 | 5200 | 52000 |
iridium | 5300 | 5200 | 52000 |
kadmium | 5300 | 5200 | 52000 |
Tökmə kadmium | 5090 | 4990 | 49900 |
Kobalt tavlanmış | 19980-21000 | 19600-20600 | 196000-206000 |
Konstantan | 16600 | 16300 | 163000 |
Pirinç | 8000-10000 | 7850-9810 | 78500-98100 |
Gəmi haddelenmiş mis | 10000 | 9800 | 98000 |
Pirinç, soyuq çəkilmiş | 9100-9890 | 8900-9700 | 89000-97000 |
Maqnezium | 4360 | 4280 | 42800 |
Manqanin | 12600 | 12360 | 123600 |
Mis | 13120 | 12870 | 128700 |
Deformasiya olunmuş mis | 11420 | 11200 | 112000 |
Mis tökmə | 8360 | 8200 | 82000 |
Mis yuvarlandı | 11000 | 10800 | 108000 |
Soyuq çəkilmiş mis | 12950 | 12700 | 127000 |
molibden | 29150 | 28600 | 286000 |
Nikel gümüşü | 11000 | 10790 | 107900 |
Nikel | 20000-22000 | 19620-21580 | 196200-215800 |
Nikel tavlanmış | 20600 | 20200 | 202000 |
Niobium | 9080 | 8910 | 89100 |
qalay | 4000-5400 | 3920-5300 | 39200-53000 |
Kalay tökmə | 4140-5980 | 4060-5860 | 40600-58600 |
Osmium | 56570 | 55500 | 555000 |
Palladium | 10000-14000 | 9810-13730 | 98100-137300 |
Palladium tökmə | 11520 | 11300 | 113000 |
Platin | 17230 | 16900 | 169000 |
Platin tavlanmış | 14980 | 14700 | 147000 |
Rodium tavlanmış | 28030 | 27500 | 275000 |
Rutenium tavlanmış | 43000 | 42200 | 422000 |
Aparıcı | 1600 | 1570 | 15700 |
Aparıcı tökmə | 1650 | 1620 | 16200 |
Gümüş | 8430 | 8270 | 82700 |
Gümüş tavlanmış | 8200 | 8050 | 80500 |
Alət polad | 21000-22000 | 20600-21580 | 206000-215800 |
Alaşımlı polad | 21000 | 20600 | 206000 |
Xüsusi polad | 22000-24000 | 21580-23540 | 215800-235400 |
Karbon polad | 19880-20900 | 19500-20500 | 195000-205000 |
Polad tökmə | 17330 | 17000 | 170000 |
Tantal | 19000 | 18640 | 186400 |
Tantal tavlanmış | 18960 | 18600 | 186000 |
Titan | 11000 | 10800 | 108000 |
Xrom | 25000 | 24500 | 245000 |
sink | 8000-10000 | 7850-9810 | 78500-98100 |
Sink yuvarlandı | 8360 | 8200 | 82000 |
Sink tökmə | 12950 | 12700 | 127000 |
sirkonium | 8950 | 8780 | 87800 |
Çuqun | 7500-8500 | 7360-8340 | 73600-83400 |
Çuqun ağ, boz | 11520-11830 | 11300-11600 | 113000-116000 |
Çevik dəmir | 15290 | 15000 | 150000 |
plastiklər | |||
Pleksiglas | 535 | 525 | 5250 |
Selüloid | 173-194 | 170-190 | 1700-1900 |
Şüşə üzvi | 300 | 295 | 2950 |
rezin | |||
Rezin | 0,80 | 0,79 | 7,9 |
Yumşaq vulkanlaşdırılmış rezin | 0,15-0,51 | 0,15-0,50 | 1,5-5,0 |
Taxta | |||
Bambuk | 2000 | 1960 | 19600 |
ağcaqayın | 1500 | 1470 | 14700 |
fıstıq | 1600 | 1630 | 16300 |
palıd | 1600 | 1630 | 16300 |
ladin | 900 | 880 | 8800 |
dəmir ağacı | 2400 | 2350 | 32500 |
şam | 900 | 880 | 8800 |
Minerallar | |||
Kvars | 6800 | 6670 | 66700 |
Müxtəlif materiallar | |||
Beton | 1530-4100 | 1500-4000 | 15000-40000 |
Qranit | 3570-5100 | 3500-5000 | 35000-50000 |
Əhəngdaşı sıxdır | 3570 | 3500 | 35000 |
Kvars filamenti (birləşdirilmiş) | 7440 | 7300 | 73000 |
Catqut | 300 | 295 | 2950 |
Buz (-2 °С-də) | 300 | 295 | 2950 |
mərmər | 3570-5100 | 3500-5000 | 35000-50000 |
Şüşə | 5000-7950 | 4900-7800 | 49000-78000 |
tac şüşəsi | 7200 | 7060 | 70600 |
şüşə çaxmaq daşı | 5500 | 5400 | 70600 |
weldworld.com
METALLARIN MEXANİK XÜSUSİYYƏTLƏRİ. Bir qüvvə və ya qüvvələr sistemi bir metal nümunəsinə təsir etdikdə, formasını dəyişdirərək buna reaksiya verir (deformasiya edir). Güclərin növündən və intensivliyindən asılı olaraq metal nümunəsinin davranışını və son vəziyyətini təyin edən müxtəlif xüsusiyyətlərə metalın mexaniki xassələri deyilir.
Nümunəyə təsir edən qüvvənin intensivliyi gərginlik adlanır və ümumi qüvvənin onun təsir etdiyi sahəyə bölünməsi kimi ölçülür. Deformasiya tətbiq olunan gərginliklər nəticəsində nümunənin ölçülərinin nisbi dəyişməsi kimi başa düşülür.
Metal nümunəsinə tətbiq olunan gərginlik çox yüksək deyilsə, deformasiya elastik olur - gərginlik aradan qaldırılan kimi onun forması bərpa olunur. Bəzi metal konstruksiyalar elastik şəkildə deformasiya etmək üçün qəsdən hazırlanmışdır. Beləliklə, yaylar adətən kifayət qədər böyük elastik deformasiya tələb edir. Digər hallarda elastik deformasiya minimuma endirilir. Körpülər, şüalar, mexanizmlər, qurğular mümkün qədər sərt hazırlanır. Metal nümunəsinin elastik deformasiyası qüvvəyə və ya ona təsir edən qüvvələrin cəminə mütənasibdir. Bu Huk qanunu ilə ifadə edilir, ona görə gərginlik elastiklik modulu adlanan sabit mütənasiblik əmsalına vurulan elastik deformasiyaya bərabərdir: s = eY, burada s gərginlik, e elastik deformasiya, Y isə elastik deformasiyadır. elastiklik modulu (Yanq modulu). Bir sıra metalların elastik modulları Cədvəldə verilmişdir. bir.
Bu cədvəldəki məlumatlardan istifadə edərək, məsələn, uzunluğunun 0,1% -i tərəfi 1 sm olan kvadrat kəsişmənin bir polad çubuğunu uzatmaq üçün tələb olunan qüvvəni hesablaya bilərsiniz:
F = YґAґDL/L = 200.000 MPa ґ 1 cm2ґ0.001 = 20.000 N (= 20 kN)
Elastiklik həddini aşan metal nümunəsinə gərginliklər tətbiq edildikdə, onlar plastik (dönməz) deformasiyaya səbəb olur, bu da onun formasının geri dönməz dəyişməsinə səbəb olur. Yüksək gərginliklər materialın pozulmasına səbəb ola bilər.
Yüksək elastiklik tələb edən bir metal material seçərkən ən vacib meyar məhsuldarlıqdır. Ən yaxşı yay poladları, ən ucuz tikinti poladları ilə demək olar ki, eyni elastiklik moduluna malikdir, lakin yay poladları daha böyük gərginliklərə və buna görə də plastik deformasiya olmadan daha böyük elastik deformasiyalara tab gətirə bilirlər, çünki onlar daha yüksək məhsuldarlığa malikdirlər.
Metal materialın plastik xüsusiyyətləri (elastikdən fərqli olaraq) ərimə və istilik müalicəsi ilə dəyişdirilə bilər. Beləliklə, oxşar üsullarla dəmirin məhsuldarlığını 50 dəfə artırmaq olar. Təmiz dəmir artıq 40 MPa gərginliklərdə axıcılıq vəziyyətinə keçir, 0,5% karbon və bir neçə faiz xrom və nikel olan poladların 950 ° C-ə qədər qızdırılması və sərtləşməsindən sonra məhsuldarlıq gücü 2000 MPa-a çata bilər.
Metal material öz axıcılıq gücündən artıq yükləndikdə, o, plastik deformasiyaya davam edir, lakin deformasiya irəlilədikcə daha da sərtləşir, beləliklə deformasiyanı daha da artırmaq üçün getdikcə daha çox gərginlik tələb olunur. Bu fenomen deformasiya və ya mexaniki sərtləşmə (və sərtləşmə) adlanır. Bir metal telin bükülməsi və ya dəfələrlə əyilməsi ilə nümayiş etdirilə bilər. Metal məmulatların sərtləşdirilməsi tez-tez fabriklərdə aparılır. Pirinç təbəqə, mis məftil, alüminium çubuqlar soyuq haddelenmiş və ya son məhsul üçün tələb olunan sərtliyə soyuq çəkilə bilər.
Materiallar üçün gərginlik və deformasiya arasındakı əlaqə tez-tez dartılma sınaqlarının aparılması yolu ilə tədqiq edilir və bu zaman deformasiya diaqramı alınır - üfüqi ox boyunca çəkilmiş deformasiya və şaquli ox boyunca çəkilmiş gərginlik qrafiki (şək. 1). Nümunənin en kəsiyi gərginlikdə azalsa da (və uzunluq artsa da), gərginlik adətən qüvvənin həqiqi gərginliyi verəcək azalmış hissəyə deyil, orijinal kəsik sahəsinə istinad etməklə hesablanır. Kiçik suşlarda bunun çox əhəmiyyəti yoxdur, lakin böyük suşlarda nəzərəçarpacaq fərqə səbəb ola bilər. Əncirdə. Şəkil 1 müxtəlif çevikliyə malik iki material üçün deformasiya-gərginlik əyrilərini göstərir. (Plastiklik materialın qırılmadan, həm də yük götürüldükdən sonra ilkin formasına qayıtmadan uzana bilmə qabiliyyətidir.) Hər iki əyrinin ilkin xətti kəsimi plastik axının başlandığı axma nöqtəsində bitir. Daha az çevik material üçün diaqramdakı ən yüksək nöqtə, onun son dartılma gücü uğursuzluğa uyğundur. Daha çevik bir material üçün, deformasiya zamanı en kəsiyinin azalması sürəti deformasiyanın sərtləşməsi sürətindən çox olduqda, son dartılma gücü əldə edilir. Bu mərhələdə, sınaq zamanı "boyun" (kesitidə yerli sürətlənmiş azalma) formalaşması başlayır. Nümunənin yük daşıma qabiliyyəti azalsa da, boyundakı material sərtləşməyə davam edir. Test boyun yırtığı ilə başa çatır.
Bir sıra metalların və ərintilərin dartılma gücünü xarakterizə edən kəmiyyətlərin tipik dəyərləri cədvəldə verilmişdir. 2. Eyni material üçün bu dəyərlərin emaldan asılı olaraq çox fərqli ola biləcəyini görmək asandır.
cədvəl 2 | ||||
Metallar və ərintilər | dövlət | Məhsuldarlıq gücü, MPa | Dartma gücü, MPa | Uzatma, % |
Yüngül polad (0,2% C) | isti haddelenmiş | 300 | 450 | 35 |
Orta karbonlu polad (0,4% C, 0,5% Mn) | bərkimiş və sərtləşmişdir | 450 | 700 | 21 |
Yüksək möhkəmlikli polad (0,4% C, 1,0% Mn, 1,5% Si, 2,0% Cr, 0,5% Mo) | bərkimiş və sərtləşmişdir | 1750 | 2300 | 11 |
Boz çuqun | Dökümdən sonra | – | 175–300 | 0,4 |
Texniki cəhətdən təmiz alüminium | Tavlanmış | 35 | 90 | 45 |
Texniki cəhətdən təmiz alüminium | Deformasiya ilə bərkidilmiş | 150 | 170 | 15 |
Alüminium ərintisi (4,5% Cu, 1,5% Mg, 0,6% Mn) | Yaşlanma ilə bərkimiş | 360 | 500 | 13 |
Tam tavlanmış | 80 | 300 | 66 | |
Levha pirinç (70% Cu, 30% Zn) | Deformasiya ilə bərkidilmiş | 500 | 530 | 8 |
Volfram, məftil | 0,63 mm diametrə qədər çəkilmişdir | 2200 | 2300 | 2,5 |
Aparıcı | Dökümdən sonra | 0,006 | 12 | 30 |
Sıxılma altında elastik və plastik xassələri adətən gərginlik altında müşahidə olunanlara çox oxşardır (şək. 2). Sıxılmada nominal gərginlik və nominal deformasiya arasındakı əlaqənin əyrisi yalnız ona görə gərginlik üçün müvafiq əyridən yuxarı keçir, çünki nümunənin kəsişməsi azalmır, sıxılma zamanı artır. Həqiqi gərginlik və həqiqi gərginlik qrafikin oxları boyunca çəkilirsə, əyrilər praktiki olaraq üst-üstə düşür, baxmayaraq ki, qırılma gərginlikdə daha əvvəl baş verir.
Materialın sərtliyi onun plastik deformasiyaya qarşı durma qabiliyyətidir. Dartma sınağı bahalı avadanlıq və çox vaxt tələb etdiyindən, daha sadə sərtlik testlərinə tez-tez müraciət edilir. Brinell və Rockwell metodlarına uyğun olaraq sınaqdan keçirilərkən, müəyyən bir yük və yükləmə sürətində metal səthə bir "indenter" (top və ya piramida şəklində olan uc) sıxılır. Daha sonra çapın ölçüsü ölçülür (çox vaxt avtomatik aparılır) və ondan sərtlik indeksi (nömrə) müəyyən edilir. Çap nə qədər kiçik olsa, sərtlik bir o qədər böyük olar. Sərtlik və məhsuldarlıq müəyyən dərəcədə müqayisə edilə bilən xüsusiyyətlərdir: adətən onlardan biri artdıqda, digəri də artır.
Metal materiallarda maksimum məhsuldarlıq və sərtliyin həmişə arzuolunan olduğu təəssüratı yarana bilər. Əslində, bu belə deyil və yalnız iqtisadi səbəblərə görə deyil (bərkləşmə prosesləri əlavə xərc tələb edir).
Birincisi, materialların müxtəlif məhsullara formalaşdırılması lazımdır və bu, adətən, plastik deformasiyanın mühüm rol oynadığı proseslərdən (yayma, ştamplama, basma) istifadə etməklə həyata keçirilir. Metal kəsən dəzgahda emal edərkən belə, plastik deformasiya çox əhəmiyyətlidir. Materialın sərtliyi çox böyükdürsə, ona istədiyiniz formanı vermək üçün çox güc tələb olunur, nəticədə kəsici alətlər tez köhnəlir. Bu cür çətinliklər metalları daha yumşaq olduqda yüksək temperaturda işlətməklə azalda bilər. Əgər isti işləmə mümkün deyilsə, o zaman metal tavlama istifadə olunur (yavaş qızdırma və soyutma).
İkincisi, metal material daha sərtləşdikcə, adətən öz elastikliyini itirir. Başqa sözlə, material kövrək olur, əgər onun axıcılıq gücü o qədər böyükdür ki, dərhal qırılmaya səbəb olan gərginliklərə qədər plastik deformasiya baş vermir. Dizayner adətən bəzi aralıq sərtlik və çeviklik səviyyələrini seçməlidir.
Sərtlik kövrəkliyin əksidir. Bu, materialın zərbə enerjisini udaraq qırılmaya qarşı müqavimət göstərmək qabiliyyətidir. Məsələn, şüşə kövrəkdir, çünki plastik deformasiya nəticəsində enerjini qəbul edə bilmir. Yumşaq alüminium təbəqəyə eyni dərəcədə kəskin təsir göstərdikdə, böyük gərginliklər yaranmır, çünki alüminium zərbə enerjisini udan plastik deformasiyaya qadirdir.
Metalların təsir gücünü yoxlamaq üçün bir çox fərqli üsul var. Charpy metodundan istifadə edərkən, geri çəkilmiş sarkacın təsirini çentikli prizmatik metal nümunəsi əvəz edir. Nümunənin məhv edilməsinə sərf olunan iş sarkacın zərbədən sonra əyildiyi məsafə ilə müəyyən edilir. Belə sınaqlar göstərir ki, poladlar və bir çox metallar aşağı temperaturda kövrək, yüksək temperaturda isə çevik olur. Kövrəkdən çevik davranışa keçid tez-tez kifayət qədər dar bir temperatur diapazonunda baş verir, bunun orta nöqtəsi kövrək-çevik keçid temperaturu adlanır. Digər zərbə sınaqları da belə bir keçidin mövcudluğunu göstərir, lakin ölçülmüş keçid temperaturu çentiğin dərinliyindən, nümunənin ölçüsündən və formasından, zərbənin yüklənməsi üsulundan və sürətindən asılı olaraq sınaqdan testə dəyişir. Heç bir sınaq növü iş şəraitinin tam spektrini əhatə etmədiyi üçün təsir sınağı yalnız qiymətlidir, çünki o, müxtəlif materialların müqayisəsinə imkan verir. Bununla belə, onlar ərintilərin, istehsal texnologiyasının və istilik müalicəsinin kövrək qırılma meylinə təsiri haqqında bir çox vacib məlumat verdilər. Charpy V-notch metodu ilə ölçülən poladlar üçün keçid temperaturu +90 ° C-ə çata bilər, lakin müvafiq alaşımlı əlavələr və istilik müalicəsi ilə onu -130 ° C-ə endirmək olar.
Poladın kövrək qırılması boru kəmərlərinin gözlənilmədən partlaması, təzyiqli gəmilərin və anbar çənlərinin partlaması, körpülərin dağılması kimi çoxsaylı qəzaların səbəbi olmuşdur. Ən məşhur nümunələr arasında üzən zaman gövdələri gözlənilmədən parçalanan Liberty sinfinə aid çoxlu sayda gəmiləri göstərmək olar. İstintaq göstərdiyi kimi, Liberty gəmilərinin sıradan çıxması, xüsusən də daxili gərginliklər buraxan düzgün olmayan qaynaq texnologiyası, qaynağın tərkibinə zəif nəzarət və struktur qüsurları ilə bağlıdır. Laboratoriya sınaqları nəticəsində əldə edilən məlumatlar belə qəzaların baş vermə ehtimalını xeyli azaltmağa imkan verib. Volfram, silisium və xrom kimi bəzi materialların kövrək-çevik keçid temperaturu normal şəraitdə otaq temperaturundan xeyli yüksəkdir. Belə materiallar adətən kövrək sayılır və onlar yalnız qızdırıldıqda plastik deformasiya ilə formalaşdırıla bilər. Eyni zamanda, mis, alüminium, qurğuşun, nikel, paslanmayan poladların bəzi növləri və digər metallar və ərintilər temperaturun aşağı salınması zamanı ümumiyyətlə kövrək olmur. Kövrək sınıq haqqında çox şey məlum olsa da, bu fenomeni hələ tam başa düşülən hesab etmək olmaz.
Yorğunluq, tsiklik yüklərin təsiri altında bir quruluşun məhv edilməsidir. Bir hissə bir istiqamətə və ya digərinə əyildikdə, onun səthləri növbə ilə sıxılma və gərginliyə məruz qalır. Kifayət qədər çox sayda yükləmə dövrü ilə, uğursuzluq tək bir yükləmə vəziyyətində uğursuzluğun baş verdiyindən daha aşağı olan gərginliklərə səbəb ola bilər. Alternativ gərginliklər lokallaşdırılmış plastik deformasiyaya və materialın sərtləşməsinə səbəb olur, nəticədə zamanla kiçik çatlar əmələ gəlir. Belə çatların uclarına yaxın gərginlik konsentrasiyası onların böyüməsinə səbəb olur. Əvvəlcə çatlar yavaş-yavaş böyüyür, lakin yük kəsiyi azaldıqca çatların uclarında gərginliklər artır. Bu vəziyyətdə, çatlar daha sürətli və daha sürətli böyüyür və nəhayət, dərhal hissənin bütün hissəsinə yayılır. Həmçinin SƏHV MƏHANİZMlərinə baxın.
Yorğunluq iş şəraitində struktur nasazlığının ən çox yayılmış səbəbidir. Xüsusilə dövri yükləmə şəraitində işləyən maşın hissələri buna həssasdır. Təyyarə sənayesində vibrasiya səbəbiylə yorğunluq çox əhəmiyyətli bir problemə çevrilir. Yorulma uğursuzluğunun qarşısını almaq üçün təyyarələrin və helikopterlərin hissələrini tez-tez yoxlamaq və dəyişdirmək lazımdır.
Sürünmə (və ya sürünmə) sabit bir yük altında metalın plastik deformasiyasının yavaş artmasıdır. Reaktiv mühərriklərin, qaz turbinlərinin və raketlərin meydana çıxması ilə materialların yüksək temperaturda xüsusiyyətləri getdikcə daha çox əhəmiyyət kəsb edir. Texnologiyanın bir çox sahələrində materialların yüksək temperatur mexaniki xassələri ilə bağlı məhdudiyyətlərlə daha da inkişaf etdirilir.
Normal temperaturda, plastik deformasiya, müvafiq gərginlik tətbiq olunan kimi, demək olar ki, dərhal başlayır və bundan sonra az da olsa artır. Yüksək temperaturda metallar nəinki daha yumşaq olur, həm də deformasiyanın zamanla böyüməsini davam etdirəcək şəkildə deformasiyaya uğrayır. Zamandan asılı olan bu deformasiya və ya sürünmə yüksək temperaturda uzun müddət işləməli olan strukturların ömrünü məhdudlaşdıra bilər.
Stress nə qədər çox olarsa və temperatur nə qədər yüksək olarsa, sürünmə sürəti də bir o qədər yüksək olar. Tipik sürünmə əyriləri Şəkildə göstərilmişdir. 3. Sürətli (sabit olmayan) sürünmənin ilkin mərhələsindən sonra bu sürət azalır və demək olar ki, sabit olur. Məhv edilməzdən əvvəl sürünmə sürəti yenidən artır. Sürünmənin kritik hala gəldiyi temperatur müxtəlif metallar üçün dəyişir. Telefon şirkətləri ətraf mühitin normal temperaturunda işləyən yerüstü qurğuşun örtüklü kabellərin sürüşməsindən narahatdırlar; bəzi xüsusi ərintilər isə həddindən artıq sürünmə nümayiş etdirmədən 800°C-də işləyə bilir.
Sürünmə şəraitində hissələrin xidmət müddəti maksimum icazə verilən deformasiya və ya uğursuzluqla müəyyən edilə bilər və dizayner həmişə bu iki variantı nəzərə almalıdır. Turbin bıçaqları kimi yüksək temperaturda uzunmüddətli istismar üçün nəzərdə tutulmuş məhsulların istehsalı üçün materialların uyğunluğunu əvvəlcədən qiymətləndirmək çətindir. Gözlənilən xidmət müddətinə bərabər zamanla sınaqdan keçirmək çox vaxt praktiki olaraq qeyri-mümkündür və qısamüddətli (sürətləndirilmiş) sınaqların nəticələrini daha uzun dövrlərə ekstrapolyasiya etmək o qədər də asan deyil, çünki məhvetmə xarakteri dəyişə bilər. Super ərintilərin mexaniki xassələri daim yaxşılaşsa da, metal fizikləri və materialşünasların qarşısında duran vəzifə həmişə daha yüksək temperaturlara tab gətirə bilən materiallar yaratmaq olacaq. Həmçinin bax: FİZİKA METAL ELİMİ.
Yuxarıda, mexaniki yüklərin təsiri altında metalların davranışının ümumi qanunları haqqında danışdıq. Müvafiq hadisələri daha yaxşı başa düşmək üçün metalların atom quruluşunu nəzərə almaq lazımdır. Bütün bərk metallar kristal maddələrdir. Onlar atomların düzülüşü müntəzəm üç ölçülü qəfəsə uyğun gələn kristallardan və ya dənələrdən ibarətdir. Metalın kristal quruluşunu atom müstəvilərindən və ya təbəqələrdən ibarət hesab etmək olar. Kəsmə gərginliyi (metal nümunəsinin iki bitişik təyyarəsinin bir-biri üzərində əks istiqamətdə sürüşməsinə səbəb olan qüvvə) tətbiq edildikdə, atomların bir təbəqəsi bütün atomlararası məsafəni hərəkət etdirə bilər. Belə bir yerdəyişmə kristal quruluşa deyil, səthin formasına təsir edəcəkdir. Əgər bir təbəqə çoxlu atomlararası məsafələri hərəkət etdirirsə, onda səthdə “addım” əmələ gəlir. Ayrı-ayrı atomlar mikroskop altında görmək üçün çox kiçik olsalar da, sürüşmə nəticəsində əmələ gələn pillələr mikroskop altında aydın görünür və sürüşmə xətləri adlanır.
Gündəlik qarşılaşdığımız adi metal obyektlər polikristaldir, yəni. hər birinin öz atom müstəvilərinin oriyentasiyası olan çoxlu sayda kristaldan ibarətdir. Adi bir polikristal metalın deformasiyası, hər bir kristalda atom müstəviləri boyunca sürüşmə nəticəsində baş verən tək kristalın deformasiyası ilə ümumi bir xüsusiyyətə malikdir. Bütün kristalların sərhədləri boyunca nəzərəçarpacaq dərəcədə sürüşməsi yalnız yüksək temperaturda sürünmə şəraitində müşahidə olunur. Bir kristalın və ya taxılın orta ölçüsü bir neçə mində bir santimetrdən bir neçə onda birə qədər ola bilər. Daha incə qumlu olması arzu edilir, çünki incə dənəli metalın mexaniki xüsusiyyətləri qaba dənəli metaldan daha yaxşıdır. Bundan əlavə, incə dənəli metallar daha az kövrəkdir.
Sürüşmə prosesləri laboratoriya şəraitində yetişdirilən metalların monokristallarında daha ətraflı öyrənilmişdir. Məlum oldu ki, sürüşmə nəinki müəyyən müəyyən istiqamətlərdə və adətən dəqiq müəyyən edilmiş müstəvilərdə baş verir, həm də monokristalların çox aşağı gərginliklərdə deformasiyaya uğraması aydın oldu. Tək kristalların axıcılıq vəziyyətinə keçməsi alüminium üçün 1, dəmir üçün isə 15-25 MPa-da başlayır. Teorik olaraq, hər iki halda bu keçid təqribən gərginliklərdə baş verməlidir. 10.000 MPa. Eksperimental məlumatlar ilə nəzəri hesablamalar arasındakı bu uyğunsuzluq uzun illər mühüm problem olaraq qalır. 1934-cü ildə Taylor, Polanyi və Orowan kristal strukturunda qüsurlar anlayışına əsaslanan izahat təklif etdilər. Onlar irəli sürdülər ki, sürüşmə zamanı əvvəlcə atom müstəvisinin hansısa nöqtəsində yerdəyişmə baş verir, daha sonra isə kristalda yayılır. Köçürülən və yerdəyişməyən bölgələr arasındakı sərhəd (şəkil 4) kristal strukturunda dislokasiya adlanan xətti qüsurdur (şəkildə bu xətt fiqurun müstəvisinə perpendikulyar olan kristala keçir). Kristala kəsmə gərginliyi tətbiq edildikdə, dislokasiya hərəkət edir və bu, onun olduğu müstəvi boyunca sürüşməsinə səbəb olur. Dislokasiyalar əmələ gəldikdən sonra onlar kristalda çox asanlıqla hərəkət edirlər ki, bu da monokristalların "yumşaqlığını" izah edir.
Metal kristallarda adətən çoxlu dislokasiyalar olur (tavlanmış metal kristalın bir kub santimetrində dislokasiyaların ümumi uzunluğu 10 km-dən çox ola bilər). Lakin 1952-ci ildə Bell Telefon Korporasiyasının laboratoriyalarından olan elm adamları, çox nazik qalay bığlarını əyilmək üçün sınaqdan keçirərək, belə kristalların əyilmə gücünün mükəmməl kristallar üçün nəzəri dəyərə yaxın olduğunu təəccübləndirdilər. Daha sonra son dərəcə güclü bığlar və bir çox başqa metallar aşkar edilmişdir. Güman edilir ki, belə yüksək gücün olması belə kristallarda ya ümumiyyətlə dislokasiyaların olmaması, ya da kristalın bütün uzunluğu boyunca uzanan birinin olması ilə əlaqədardır.
Yüksək temperaturun təsirini dislokasiya və taxıl quruluşu ilə izah etmək olar. Deformasiya ilə bərkimiş metalın kristallarında çoxsaylı dislokasiyalar kristal qəfəsləri təhrif edir və kristalın enerjisini artırır. Metal qızdırıldıqda, atomlar mobil olur və daha az dislokasiya olan yeni, daha mükəmməl kristallara çevrilir. Bu yenidən kristallaşma metalların yumşaldılması zamanı müşahidə olunan yumşalma ilə bağlıdır.
www.krugosvet.ru
PROBLEM ONL@YN KİTABXANA 1 KİTABXANA 2 Qeyd. Elastiklik modulunun dəyəri materialın quruluşundan, kimyəvi tərkibindən və emal üsulundan asılıdır. Buna görə də, E dəyərləri cədvəldə verilən orta dəyərlərdən fərqli ola bilər. | Young modulu cədvəli. Elastik modul. Young modulunun tərifi. təhlükəsizlik faktoru.Young modulu cədvəli
Materialın dartılma gücüBəzi materiallarda icazə verilən mexaniki gərginlik (uzandıqda)təhlükəsizlik faktoruArdı var... |
www.kilomol.ru
Material | Elastiklik modulu, MPa | Poisson nisbəti | |
Young moduluE | Kəsmə modulu G | ||
Ağ çuqun, boz elastik çuqun | (1,15...1,60) 105 1,55 105 | 4.5 104 - | 0,23...0,27 - |
Karbon polad Alaşımlı polad | (2,0...2,1) 105 (2,1...2,2) 105 | (8,0...8,1) 104 (8,0...8,1) 104 | 0,24...0,28 0,25...0,30 |
Yayılmış mis Soyuq çəkilmiş mis Tökülmüş mis | 1,1 105 1,3 105 0,84 105 | 4,0 104 4,9 104 - | 0,31...0,34 - - |
Yuvarlanmış fosforlu bürünc Rulolu manqan bürünc Alüminium çuqun bürünc | 1,15 105 1,1 105 1,05 105 | 4,2 104 4,0 104 4,2 104 | 0,32...0,35 0,35 - |
Soyuq çəkilmiş mis Gəmi yayma mis | (0,91...0,99) 105 1,0 105 | (3,5...3,7) 104 - | 0,32...0,42 0,36 |
Yayılmış alüminium Tel çəkilmiş alüminium haddelenmiş duralumin | 0,69 105 0,7 105 0,71 105 | (2,6...2,7) 104 - 2,7 104 | 0,32...0,36 - - |
Sink yuvarlandı | 0,84 105 | 3.2 104 | 0,27 |
Aparıcı | 0,17 105 | 0,7 104 | 0,42 |
Buz | 0,1 105 | (0,28...0,3) 104 | - |
Şüşə | 0,56 105 | 0,22 104 | 0,25 |
Qranit | 0,49 105 | - | - |
Əhəngdaşı | 0,42 105 | - | - |
mərmər | 0,56 105 | - | - |
Qumdaşı | 0,18 105 | - | - |
Qranit hörgü Əhəngdaşı hörgü Kərpic hörgü | (0,09...0,1) 105 0,06 105 (0,027...0,030) 105 | - - - | - - - |
Dartma gücündə beton, MPa: 10 15 20 | (0,146...0,196) 105 (0,164...0,214) 105 (0,182...0,232) 105 | - - - | 0,16...0,18 0,16...0,18 0,16...0,18 |
Taxıl boyunca ağac Taxıl boyunca ağac | Şassi üzərində mobil beton zavodu
Mühəndislik dizaynının əsas vəzifələrindən biri tikinti materialının seçimi və profilin optimal bölməsidir. Yükün təsiri altında sistemin formasının qorunmasını təmin edəcək minimum mümkün kütlə ilə ölçüləri tapmaq lazımdır.
Məsələn, strukturun arakəsmə şüası kimi hansı sayda polad I-şüa istifadə edilməlidir? Ölçüləri tələb olunandan aşağı olan bir profil götürsək, strukturun məhv edilməsinə zəmanət verilir. Daha çox olarsa, bu, metalın səmərəsiz istifadəsinə və nəticədə daha ağır bir quruluşa, daha çətin quraşdırmaya və maliyyə xərclərinin artmasına səbəb olur. Poladın elastiklik modulu kimi bir konsepsiyanın bilikləri yuxarıda göstərilən suala cavab verəcək və istehsalın ən erkən mərhələsində bu problemlərin yaranmasının qarşısını alacaqdır.
Elastiklik modulu (həmçinin Young modulu kimi tanınır) materialın mexaniki xüsusiyyətlərinin göstəricilərindən biridir və onun dartılma deformasiyasına müqavimətini xarakterizə edir. Başqa sözlə, onun dəyəri materialın plastikliyini göstərir. Elastiklik modulu nə qədər böyükdürsə, hər hansı bir çubuq bir o qədər az uzanacaq, bütün digər şeylər bərabərdir (yükün dəyəri, kəsik sahəsi və s.).
Elastiklik nəzəriyyəsində Yanq modulu E hərfi ilə işarələnir. O, Huk qanununun (elastik cisimlərin deformasiyası haqqında qanun) tərkib hissəsidir. Bu, materialda baş verən gərginliyi və onun deformasiyasını əlaqələndirir.
Beynəlxalq standart vahidlər sisteminə görə, MPa ilə ölçülür. Ancaq praktikada mühəndislər kqf / sm2 ölçüsündən istifadə etməyi üstün tuturlar.
Elastiklik modulunun təyini elmi laboratoriyalarda empirik şəkildə aparılır. Bu metodun mahiyyəti xüsusi avadanlıqda dumbbell formalı material nümunələrinin qırılmasındadır. Nümunənin məhv edildiyi gərginliyi və uzanma müddətini öyrəndikdən sonra bu dəyişənlər bir-birinə bölünür və bununla da Young modulu əldə edilir.
Dərhal qeyd edirik ki, bu üsul plastik materialların elastik modullarını təyin edir: polad, mis və s. Kövrək materiallar - çuqun, beton - çatlar görünənə qədər sıxılır.
Elastiklik modulu materialın yalnız sıxılma və ya gərginlik şəraitində işləyərkən davranışını proqnozlaşdırmağa imkan verir. Əzmə, kəsmə, əyilmə və s. kimi yük növləri olduqda, əlavə parametrlər tətbiq edilməlidir:
Yuxarıda göstərilənlərə əlavə olaraq, bəzi növ materialların yükün istiqamətindən asılı olaraq müxtəlif mexaniki xüsusiyyətlərə malik olduğunu qeyd etmək lazımdır. Belə materiallar anizotrop kimi xarakterizə olunur. Bunun bariz nümunələri ağac, laminatlı plastik, bəzi daş növləri, parçalar və s.
İzotrop materiallar eyni mexaniki xassələrə və istənilən istiqamətdə elastik deformasiyaya malikdir. Bunlara metallar (polad, çuqun, mis, alüminium və s.), laysız plastiklər, təbii daşlar, beton, rezin daxildir.
Qeyd etmək lazımdır ki, Young modulu sabit qiymət deyil. Eyni material üçün belə, qüvvənin tətbiqi nöqtələrindən asılı olaraq dalğalana bilər.
Bəzi elastik-plastik materiallar həm sıxılma, həm də gərginlik şəraitində işləyərkən daha çox və ya daha az sabit elastiklik moduluna malikdir: mis, alüminium, polad. Digər hallarda, elastiklik profilin formasına görə dəyişə bilər.
Bəzi materiallar üçün Young modulu dəyərlərinin nümunələri (milyonlarla kqf/sm2 ilə):
Poladlar üçün elastiklik modulları arasındakı oxunuşlardakı fərqi nəzərə alın.
Tikinti işində hər hansı bir materialdan istifadə etməzdən əvvəl, onu necə idarə edəcəyinizi, onun üçün hansı mexaniki təsirin məqbul olacağını və s. bilmək üçün onun fiziki xüsusiyyətləri ilə tanış olmalısınız. Tez-tez diqqət yetirilən vacib xüsusiyyətlərdən biri elastiklik moduludur.
Aşağıda konsepsiyanın özünü, eləcə də tikinti və təmir işlərində ən populyar materiallardan biri - polad ilə əlaqəli bu dəyəri nəzərdən keçiririk. Bu göstəricilər nümunə üçün digər materiallar üçün də nəzərdən keçiriləcəkdir.
Materialın elastiklik modulu adlanır fiziki kəmiyyətlər toplusu, bərk cismə qüvvənin tətbiqi şəraitində onun elastik deformasiya qabiliyyətini xarakterizə edən. E hərfi ilə ifadə edilir. Beləliklə, məqalədə daha da irəli gedəcək bütün cədvəllərdə qeyd olunacaq.
Elastikliyin dəyərini təyin etməyin yalnız bir yolu olduğunu iddia etmək olmaz. Bu kəmiyyətin öyrənilməsinə müxtəlif yanaşmalar eyni anda bir neçə fərqli yanaşmanın mövcud olmasına səbəb olmuşdur. Aşağıda müxtəlif materiallar üçün bu xarakteristikanın göstəricilərini hesablamaq üçün üç əsas yol var:
Birbaşa poladın bu xüsusiyyətinə keçməzdən əvvəl, nümunə və əlavə məlumat olaraq, digər materiallara münasibətdə bu dəyər haqqında məlumatları ehtiva edən bir cədvəli nəzərdən keçirək. Məlumat MPa ilə ölçülür.
Yuxarıdakı cədvəldən göründüyü kimi, müxtəlif materiallar üçün bu dəyər fərqlidir, üstəlik, bu göstəricinin hesablanması üçün bu və ya digər variant nəzərə alınarsa, göstəricilər fərqlənir. Hər kəs özünə ən uyğun olan göstəriciləri öyrənmək variantını dəqiq seçməkdə azaddır. Gəncin modulunu nəzərə almaq daha məqsədəuyğun ola bilər, çünki bu mövzuda xüsusi materialı xarakterizə etmək üçün daha çox istifadə olunur.
Digər materialların bu xarakteristikasının məlumatları ilə qısaca tanış olduqdan sonra birbaşa poladın xarakteristikasına ayrıca keçəcəyik.
Başlamaq quru rəqəmlərə baxaq və müxtəlif növ polad və polad konstruksiyalar üçün bu xüsusiyyətin müxtəlif göstəricilərini əldə edin:
Bunlar polad və polad məhsulların növləri üçün verilən ümumi məlumatlardır. Hər bir dəyər bütün fiziki qaydalara uyğun olaraq və bu xüsusiyyətin dəyərlərini əldə etmək üçün istifadə olunan bütün mövcud əlaqələri nəzərə alaraq hesablanmışdır.
Poladın bu xüsusiyyəti ilə bağlı bütün ümumi məlumatlar aşağıda veriləcəkdir. Dəyərlər n kimi veriləcək Young modulu haqqında, və kəsmə moduluna görə, həm bir ölçü vahidində (MPa), həm də digərlərində (kq / sm2, Nyuton * m2).
Poladın elastiklik göstəricilərinin dəyərləri fərqlidir, çünki bir neçə modul var, hansılar fərqli hesablanır və hesablanır. Prinsipcə, göstəricilərin çox da fərqlənmədiyini görmək olar ki, bu da müxtəlif materialların elastikliyinin müxtəlif tədqiqatlarının lehinə sübut edir. Ancaq bütün hesablamalara, düsturlara və dəyərlərə dərindən girməyə dəyməz, çünki gələcəkdə onu rəhbər tutmaq üçün elastikliyin müəyyən bir dəyərini seçmək kifayətdir.
Yeri gəlmişkən, bütün dəyərləri ədədi nisbətlərlə ifadə etmirsinizsə, dərhal götürün və tamamilə hesablayın, onda poladın bu xüsusiyyəti bərabər olacaq: Е=200000 MPa və ya Е=2.039.000 kq/sm^2.
Bu məlumat elastiklik modulu anlayışını başa düşməyə, həmçinin polad, polad məmulatları, eləcə də bir sıra digər materiallar üçün bu xarakteristikanın əsas dəyərləri ilə tanış olmağa kömək edəcəkdir.
Yadda saxlamaq lazımdır ki, elastik modul göstəriciləri müxtəlif polad ərintiləri və tərkibində digər birləşmələri olan müxtəlif polad konstruksiyalar üçün fərqlidir. Ancaq belə şəraitdə belə, göstəricilərin çox da fərqlənmədiyini görmək olar. Poladın elastiklik modulunun dəyəri praktiki olaraq strukturdan asılıdır. həmçinin karbon tərkibi. Poladın isti və ya soyuq emalı üsulu da bu göstəriciyə çox təsir edə bilməz.
stanok.guru
cədvəl 2
Xüsusiyyətlər | BETON SİNFİ |
||||||||
B7.5 | SAAT 10-da | B15 | 20 İLƏ | B25 | B30 | B35 | B40 |
||
üçün |
|||||||||
Eksenel sıxılma (prizmatik | |||||||||
Eksenel gərginlik R bt | |||||||||
üçün |
|||||||||
Sıxılma R
b
, | |||||||||
Eksenel gərginlik R
bt
, | |||||||||
İbtidai | |||||||||
İbtidai |
Qeyd.
Təxmini
limit üçün beton müqavimət
2-ci qrupun dövlətləri normativə bərabərdir:
R b ,
ser
=
R b ,
n ;
R bt ,
ser
=
R
bt ,
n .
Cədvəl
3
SINIF MÜKƏMMƏTLƏR (qeyd DSTU 3760-98 uyğun olaraq) | Təxmini | Modul E
s
|
|||
uyğun olaraq hesablanması üçün məhdudlaşdıran | üçün R s , ser |
||||
uzanan | R sc |
||||
R s | R sw |
||||
A240C | |||||
A300S | |||||
A400S | |||||
A400S | |||||
A600S | |||||
B
səh
I
| |||||
B
səh
I
| |||||
B
səh
I
|
Qeyd.
Təxmini
son üçün polad müqavimət
2-ci qrupun dövlətləri bərabərdir
normativ: R s ,
ser
=
R s ,
n .
studfiles.net
S235 poladdan STO ASChM 20-93-ə uyğun olaraq I-şüa 20K1-dən hazırlanmış bir sütunun bölməsini yoxlamaq lazımdır.
Sıxıcı qüvvə: N=600kN.
Sütun hündürlüyü: L=4,5 m.
Effektiv uzunluq faktoru: μ x =1,0; μy=1,0.
Qərar.
Poladın dizayn müqaviməti C235: R y \u003d 230N / mm 2 \u003d 23,0 kN / sm 2.
Poladın elastiklik modulu C235: E \u003d 2.06x10 5 N / mm 2.
Sabit yükdə ictimai binaların sütunları üçün iş şəraitinin əmsalı γ c = 0,95.
Elementin bölmə sahəsi I-şüa 20K1 üçün çeşidə görə tapılır: A \u003d 52,69 sm 2.
Bölmənin x oxuna nisbətən dönmə radiusu, həmçinin çeşidə görə: i x \u003d 4,99 sm.
Bölmənin y oxuna nisbətən dönmə radiusu, həmçinin çeşidə görə: i y \u003d 8,54 sm.
Sütunun təxmini uzunluğu düsturla müəyyən edilir:
l ef,x \u003d μ x l x \u003d 1,0 * 4,5 \u003d 4,5 m;
l ef,y \u003d μ y l y \u003d 1,0 * 4,5 \u003d 4,5 m.
X oxuna aid bölmənin çevikliyi: λ x \u003d l x / i x \u003d 450 / 4.99 \u003d 90.18.
y oxu ilə bağlı bölmənin çevikliyi: λ y \u003d l y /i y \u003d 450 / 8.54 \u003d 52.69.
Sıxılmış elementlər üçün icazə verilən maksimum çeviklik (akkordlar, dayaq mötərizələri və dəstək reaksiyalarını ötürən postlar: tək künclərdən məkan strukturları, borulardan məkan strukturları və 50 m-dən yuxarı qoşa künclər) λu = 120.
Şərtlərin yoxlanılması
: x< λ u ; λ y < λ u:
90,18 < 120; 52,69 < 120
- şərtlər yerinə yetirilir.
Bölmənin sabitliyi ən böyük elastiklik üçün yoxlanılır. Bu misalda λ max = 90.18.
Elementin elastikliyi üçün şərtlər aşağıdakı düsturla müəyyən edilir:
λ’ = λ√(R y /E) = 90,18√(230/2,06*10 5) = 3,01.
I-şüa üçün α və β əmsalları bölmənin növünə görə götürülür α = 0,04; β = 0,09.
Əmsal δ \u003d 9,87 (1-α + β * λ ') + λ ' 2 \u003d 9,87 (1-0,04 + 0,09 * 3,01) + 3,01 2 \u003d 21,2.
Sabitlik əmsalı düsturla müəyyən edilir:
φ \u003d 0,5 (δ-√ (δ 2 -39,48λ' 2) / λ' 2 \u003d 0,5 (21,2-√ (21,2 2 -39,48 * 3,01 2) / 3 ,01 2 = 0,0.
φ əmsalı da kəsik və λ' növünə görə cədvəldən götürülə bilər.
Vəziyyət yoxlanışı:
N/φAR y γ c ≤ 1,
600,0/(0,643*52,69*23,0*0,95) = 0,81 ≤ 1.
Hesablama x oxuna dair maksimum çeviklik üçün edildiyi üçün y oxunu yoxlamağa ehtiyac yoxdur.
spravkidoc.ru
Mühəndislik dizaynının əsas vəzifələrindən biri tikinti materialının seçimi və profilin optimal bölməsidir. Yükün təsiri altında sistemin formasının qorunmasını təmin edəcək minimum mümkün kütlə ilə ölçüləri tapmaq lazımdır.
Məsələn, strukturun arakəsmə şüası kimi hansı sayda polad I-şüa istifadə edilməlidir? Ölçüləri tələb olunandan aşağı olan bir profil götürsək, strukturun məhv edilməsinə zəmanət verilir. Daha çox olarsa, bu, metalın səmərəsiz istifadəsinə və nəticədə daha ağır bir quruluşa, daha çətin quraşdırmaya və maliyyə xərclərinin artmasına səbəb olur. Poladın elastiklik modulu kimi bir konsepsiyanın bilikləri yuxarıda göstərilən suala cavab verəcək və istehsalın ən erkən mərhələsində bu problemlərin yaranmasının qarşısını alacaqdır.
Elastiklik modulu (həmçinin Young modulu kimi tanınır) materialın mexaniki xüsusiyyətlərinin göstəricilərindən biridir və onun dartılma deformasiyasına müqavimətini xarakterizə edir. Başqa sözlə, onun dəyəri materialın plastikliyini göstərir. Elastiklik modulu nə qədər böyükdürsə, hər hansı bir çubuq bir o qədər az uzanacaq, bütün digər şeylər bərabərdir (yükün dəyəri, kəsik sahəsi və s.).
Elastiklik nəzəriyyəsində Yanq modulu E hərfi ilə işarələnir. O, Huk qanununun (elastik cisimlərin deformasiyası haqqında qanun) tərkib hissəsidir. Bu, materialda baş verən gərginliyi və onun deformasiyasını əlaqələndirir.
Beynəlxalq standart vahidlər sisteminə görə, MPa ilə ölçülür. Ancaq praktikada mühəndislər kqf / sm2 ölçüsündən istifadə etməyi üstün tuturlar.
Elastiklik modulunun təyini elmi laboratoriyalarda empirik şəkildə aparılır. Bu metodun mahiyyəti xüsusi avadanlıqda dumbbell formalı material nümunələrinin qırılmasındadır. Nümunənin məhv edildiyi gərginliyi və uzanma müddətini öyrəndikdən sonra bu dəyişənlər bir-birinə bölünür və bununla da Young modulu əldə edilir.
Dərhal qeyd edirik ki, bu üsul plastik materialların elastik modullarını təyin edir: polad, mis və s. Kövrək materiallar - çuqun, beton - çatlar görünənə qədər sıxılır.
Elastiklik modulu materialın yalnız sıxılma və ya gərginlik şəraitində işləyərkən davranışını proqnozlaşdırmağa imkan verir. Əzmə, kəsmə, əyilmə və s. kimi yük növləri olduqda, əlavə parametrlər tətbiq edilməlidir:
Yuxarıda göstərilənlərə əlavə olaraq, bəzi növ materialların yükün istiqamətindən asılı olaraq müxtəlif mexaniki xüsusiyyətlərə malik olduğunu qeyd etmək lazımdır. Belə materiallar anizotrop kimi xarakterizə olunur. Bunun bariz nümunələri ağac, laminatlı plastik, bəzi daş növləri, parçalar və s.
İzotrop materiallar eyni mexaniki xassələrə və istənilən istiqamətdə elastik deformasiyaya malikdir. Bunlara metallar (polad, çuqun, mis, alüminium və s.), laysız plastiklər, təbii daşlar, beton, rezin daxildir.
Qeyd etmək lazımdır ki, Young modulu sabit qiymət deyil. Eyni material üçün belə, qüvvənin tətbiqi nöqtələrindən asılı olaraq dalğalana bilər.
Bəzi elastik-plastik materiallar həm sıxılma, həm də gərginlik şəraitində işləyərkən daha çox və ya daha az sabit elastiklik moduluna malikdir: mis, alüminium, polad. Digər hallarda, elastiklik profilin formasına görə dəyişə bilər.
Bəzi materiallar üçün Young modulu dəyərlərinin nümunələri (milyonlarla kqf/sm2 ilə):
Dərəcədən asılı olaraq poladlar üçün elastiklik modulları arasındakı oxunuşlardakı fərqi nəzərdən keçirin:
Həmçinin, poladlar üçün elastiklik modulunun dəyəri haddelenmiş məhsulların növündən asılı olaraq dəyişir:
Gördüyünüz kimi, elastik deformasiya modullarının dəyərlərində poladlar arasındakı sapmalar kiçikdir. Buna görə də, əksər mühəndislik hesablamalarında səhvlərə laqeyd yanaşmaq və E = 2.0 dəyərini almaq olar.
prompriem.ru
Material |
elastiklik modulu, MPa |
Əmsal Puasson |
|
Young modulu E |
Kəsmə modulu G |
||
Çuqun ağ, boz Çevik dəmir |
(1,15…1,60) 10 5 1.55 10 5 |
4.5 10 4 |
0,23…0,27 |
Karbon polad Alaşımlı polad |
(2,0…2,1) 10 5 (2.1…2.2) 10 5 |
(8,0…8,1) 10 4 (8,0…8,1) 10 4 |
0,24…0,28 0,25…0,30 |
Yuvarlanmış mis Soyuq çəkilmiş mis Mis tökmə |
1.1 10 5 0,84 10 5 |
4.0 10 4 |
0,31…0,34 |
Bürünc fosfor haddelenmiş Bürünc manqan yuvarlandı Bürünc alüminium tökmə |
1.15 10 5 1.05 10 5 |
4.2 10 4 4.2 10 4 |
0,32…0,35 |
Pirinç, soyuq çəkilmiş Gəmi haddelenmiş mis |
(0,91…0,99) 10 5 1.0 10 5 |
(3,5…3,7) 10 4 |
0,32…0,42 |
Haddelenmiş alüminium Çəkilmiş alüminium tel Duralumin yuvarlandı |
0,69 10 5 0,71 10 5 |
(2,6…2,7) 10 4 2.7 10 4 |
0,32…0,36 |
Sink yuvarlandı |
0,84 10 5 |
3.2 10 4 |
0,27 |
Aparıcı |
0,17 10 5 |
0,7 10 4 |
0,42 |
Buz |
0,1 10 5 |
(0,28…0,3) 10 4 |
– |
Şüşə |
0,56 10 5 |
0,22 10 4 |
0,25 |
Qranit |
0,49 10 5 |
– |
– |
Əhəngdaşı |
0,42 10 5 |
– |
– |
mərmər |
0,56 10 5 |
– |
– |
Qumdaşı |
0,18 10 5 |
– |
– |
Qranit hörgü əhəngdaşı hörgü Kərpic hörgü |
(0,09…0,1) 10 5 (0,027…0,030) 10 5 |
– |
– |
Dartma gücündə beton, MPa: (0,146…0,196) 10 5 (0,164…0,214) 10 5 (0,182…0,232) 10 5 |
0,16…0,18 0,16…0,18 |
||
Taxıl boyunca ağac Taxıl boyunca ağac |
(0,1…0,12) 10 5 (0,005…0,01) 10 5 |
0,055 10 4 |
– |
Rezin |
0.00008 10 5 |
– |
0,47 |
Tekstolit |
(0,06…0,1) 10 5 |
– |
– |
Getinaks |
(0,1…0,17) 10 5 |
– |
– |
bakelit |
(2…3) 10 3 |
– |
0,36 |
Vişomlit (IM-44) |
(4,0…4,2) 10 3 |
– |
0,37 |
Selüloid |
(1,43…2,75) 10 3 |
– |
0,33…0,38 |
www.sopromat.info
Hər hansı bir tikinti materialını işə götürməzdən əvvəl, onun gücü məlumatlarını və digər maddələr və materiallarla mümkün qarşılıqlı əlaqəni, strukturda eyni yüklər altında adekvat davranış baxımından uyğunluğunu öyrənmək lazımdır. Bu problemin həllində həlledici rol elastik modula həvalə edilir - ona Gənc modulu da deyilir.
Poladın yüksək möhkəmliyi onu yüksək mərtəbəli binaların və stadionların və körpülərin açıq konstruksiyalarının tikintisində istifadə etməyə imkan verir. Poladın keyfiyyətinə təsir edən müəyyən maddələrin əlavələri, dopinq adlanır, və bu əlavələr poladın gücünü ikiqat artıra bilər. Alaşımlı poladın elastiklik modulu adi poladdan xeyli yüksəkdir. Tikintidə möhkəmlik, bir qayda olaraq, iqtisadi səbəblərə görə profilin kəsişmə sahəsini seçməklə əldə edilir: yüksək alaşımlı çeliklər daha yüksək qiymətə malikdir.
Elastiklik modulunun fiziki kəmiyyət kimi təyin edilməsi (E), bu göstərici məhsulun materialının ona tətbiq olunan deformasiya yüklərinə elastik müqavimətini xarakterizə edir:
Qiymət (E) nə qədər yüksəkdirsə, bir o qədər yüksəkdir, bu materialdan məhsul daha güclü olacaq və qırılma həddi bir o qədər yüksək olacaqdır. Məsələn, alüminium üçün bu dəyər 70 GPa, çuqun üçün - 120, dəmir üçün - 190, polad üçün isə 220 GPa-a qədərdir.
Elastiklik modulu bərk materialların elastiklik xassələrinin digər fiziki göstəricilərini özündə cəmləşdirən ümumi termindir - bir qüvvənin təsiri altında, dayandırıldıqdan sonra əvvəlki formasını dəyişir və alır, yəni elastik deformasiya olunur. Bu, məhsuldakı gərginliyin - vahid sahəyə düşən qüvvənin təzyiqinin elastik deformasiyaya nisbətidir (məhsulun ölçüsünün orijinal ölçüsünə nisbəti ilə təyin olunan ölçüsüz qiymət). Beləliklə, onun ölçüsü, gərginlik kimi - qüvvənin vahid sahəyə nisbəti. Metrik SI-də gərginlik adətən Paskalda ölçüldüyü üçün güc göstəricisi də belədir.
Çox düzgün olmayan başqa bir tərif var: elastiklik modulu təzyiqdir, məhsulu ikiqat artırmağa qadirdir. Lakin çox sayda materialın məhsuldarlığı tətbiq olunan təzyiqdən xeyli aşağıdır.
Gücün tətbiqi şərtlərini və nəticədə yaranan deformasiyaları dəyişdirməyin bir çox yolu var və bu da çox sayda elastik modul növlərini nəzərdə tutur, lakin praktikada deformasiya edən yüklərə uyğun olaraq üç əsas var:
Elastiklik xüsusiyyətlərinin bu göstəriciləri tükənmir, başqa məlumatlar daşıyan başqaları da var fərqli ölçü və məna. Bunlar da mütəxəssislər arasında geniş tanınır, Lame elastiklik indeksi və Puasson nisbəti.
Müxtəlif polad markalarının parametrlərini müəyyən etmək üçün tikinti sahəsində normativ sənədlərin bir hissəsi kimi xüsusi cədvəllər var - tikinti normalarında və qaydalarında (SNiP) və dövlət standartlarında (GOST). Belə ki, elastiklik modulu (E) və ya Gənc, ağ və boz çuqun üçün 115-dən 160 GPa-a qədər, elastik - 155. Polada gəldikdə, karbon poladının elastiklik modulu C245 200-dən 210 GPa-a qədər dəyərlərə malikdir. Alaşımlı polad bir qədər yüksək performansa malikdir - 210-dan 220 GPa-a qədər.
210 GPa, və polad St.45, 25G2S və 30KhGS üçün - 200 GPa - adi polad siniflər St.3 və St.5 üçün eyni xarakteristikası eyni dəyərə malikdir. Gördüyünüz kimi, müxtəlif dərəcəli polad üçün dəyişkənlik (E) əhəmiyyətsizdir, lakin məhsullarda, məsələn, iplərdə, şəkil fərqlidir:
Gördüyünüz kimi, fərq əhəmiyyətlidir.
Kəsmə modulunun və ya sərtliyin (G) dəyərləri eyni cədvəllərdə görünə bilər, daha kiçik dəyərlərə malikdir, haddelenmiş polad üçün - 84 GPa, karbon və alaşımlı - 80-dən 81 hPa-a qədər və St.3 və St.45–80 GPa çeliklər üçün. Elastiklik parametrinin dəyərlərindəki fərqin səbəbi müxtəlif üsullarla hesablanmış üç əsas modulun eyni vaxtda fəaliyyət göstərməsidir. Lakin onların arasındakı fərq kiçikdir, bu da elastikliyin öyrənilməsinin kifayət qədər dəqiqliyini göstərir. Buna görə də, hesablamalara və düsturlara asılmamalı, elastikliyin müəyyən bir dəyərini götürməli və sabit olaraq istifadə etməlisiniz. Fərdi modullar üçün hesablamalar aparmasanız, lakin kompleks hesablama aparsanız, dəyər (E) 200 GPa olacaqdır.
Anlamaq lazımdır ki, bu dəyərlər müxtəlif əlavələr və digər maddələrin hissələrini ehtiva edən polad məhsulları olan poladlar üçün fərqlidir, lakin bu dəyərlər bir qədər fərqlənir. Elastiklik indeksinə əsas təsir karbon tərkibi ilə bağlıdır, lakin poladın emalı üsulu - isti yayma və ya soyuq ştamplama əhəmiyyətli təsir göstərmir.
Polad məhsulları seçərkən, elastiklik modulu ilə eyni şəkildə tənzimlənən başqa bir göstəricidən də istifadə edirlər. GOST və SNiP nəşrlərinin cədvəllərində dartılma, sıxılma və əyilmə yüklərinə hesablanmış müqavimətdir. Bu göstəricinin ölçüsü elastiklik modulu ilə eynidir, lakin dəyərlər üç böyüklükdən kiçikdir. Bu göstəricinin iki məqsədi var: standart və dizayn müqaviməti, adlar özləri üçün danışır - dizayn müqaviməti struktur gücü hesablamaları apararkən istifadə olunur. Beləliklə, 10-dan 20 mm-ə qədər yuvarlanan qalınlığı olan polad C255-in dizayn müqaviməti standart 245 MPa ilə 240 MPa-dır. 20-dən 30 mm-ə qədər haddelenmiş məhsulların hesablanmış müqaviməti bir qədər aşağıdır və 230 MPa təşkil edir.
instrument.guru
Elastiklik modulu (Young modulu) E - elastik deformasiya zamanı materialın dartılma/sıxılma müqavimətini və ya bu ox boyunca qüvvə tətbiq edildikdə obyektin ox boyunca deformasiyaya uğrama xassəsini xarakterizə edir; gərginliyin uzanma nisbəti kimi müəyyən edilir. Young modulu çox vaxt sadəcə elastiklik modulu adlanır.
1 kqf / mm 2 \u003d 10 -6 kqf / m 2 \u003d 9,8 10 6 N / m 2 \u003d 9,8 10 7 din / sm 2 \u003d 9,81 10 6 Pa \u003d 9,81 MPa
Material | E | ||
---|---|---|---|
kqf/mm 2 | 10 7 N/m 2 | MPa | |
Metallar | |||
Alüminium | 6300-7500 | 6180-7360 | 61800-73600 |
Qızardılmış alüminium | 6980 | 6850 | 68500 |
berilyum | 30050 | 29500 | 295000 |
Bürünc | 10600 | 10400 | 104000 |
Bürünc alüminium, tökmə | 10500 | 10300 | 103000 |
Bürünc fosfor haddelenmiş | 11520 | 11300 | 113000 |
Vanadium | 13500 | 13250 | 132500 |
Vanadium tavlanmış | 15080 | 14800 | 148000 |
vismut | 3200 | 3140 | 31400 |
Bizmut tökmə | 3250 | 3190 | 31900 |
volfram | 38100 | 37400 | 374000 |
Volfram tavlanmış | 38800-40800 | 34200-40000 | 342000-400000 |
Hafnium | 14150 | 13900 | 139000 |
Duralumin | 7000 | 6870 | 68700 |
Duralumin yuvarlandı | 7140 | 7000 | 70000 |
Ferforje | 20000-22000 | 19620-21580 | 196200-215800 |
çuqun | 10200-13250 | 10000-13000 | 100000-130000 |
Qızıl | 7000-8500 | 6870-8340 | 68700-83400 |
Qızardılmış qızıl | 8200 | 8060 | 80600 |
Invar | 14000 | 13730 | 137300 |
İndium | 5300 | 5200 | 52000 |
iridium | 5300 | 5200 | 52000 |
kadmium | 5300 | 5200 | 52000 |
Tökmə kadmium | 5090 | 4990 | 49900 |
Kobalt tavlanmış | 19980-21000 | 19600-20600 | 196000-206000 |
Konstantan | 16600 | 16300 | 163000 |
Pirinç | 8000-10000 | 7850-9810 | 78500-98100 |
Gəmi haddelenmiş mis | 10000 | 9800 | 98000 |
Pirinç, soyuq çəkilmiş | 9100-9890 | 8900-9700 | 89000-97000 |
Maqnezium | 4360 | 4280 | 42800 |
Manqanin | 12600 | 12360 | 123600 |
Mis | 13120 | 12870 | 128700 |
Deformasiya olunmuş mis | 11420 | 11200 | 112000 |
Mis tökmə | 8360 | 8200 | 82000 |
Mis yuvarlandı | 11000 | 10800 | 108000 |
Soyuq çəkilmiş mis | 12950 | 12700 | 127000 |
molibden | 29150 | 28600 | 286000 |
Nikel gümüşü | 11000 | 10790 | 107900 |
Nikel | 20000-22000 | 19620-21580 | 196200-215800 |
Nikel tavlanmış | 20600 | 20200 | 202000 |
Niobium | 9080 | 8910 | 89100 |
qalay | 4000-5400 | 3920-5300 | 39200-53000 |
Kalay tökmə | 4140-5980 | 4060-5860 | 40600-58600 |
Osmium | 56570 | 55500 | 555000 |
Palladium | 10000-14000 | 9810-13730 | 98100-137300 |
Palladium tökmə | 11520 | 11300 | 113000 |
Platin | 17230 | 16900 | 169000 |
Platin tavlanmış | 14980 | 14700 | 147000 |
Rodium tavlanmış | 28030 | 27500 | 275000 |
Rutenium tavlanmış | 43000 | 42200 | 422000 |
Aparıcı | 1600 | 1570 | 15700 |
Aparıcı tökmə | 1650 | 1620 | 16200 |
Gümüş | 8430 | 8270 | 82700 |
Gümüş tavlanmış | 8200 | 8050 | 80500 |
Alət polad | 21000-22000 | 20600-21580 | 206000-215800 |
Alaşımlı polad | 21000 | 20600 | 206000 |
Xüsusi polad | 22000-24000 | 21580-23540 | 215800-235400 |
Karbon polad | 19880-20900 | 19500-20500 | 195000-205000 |
Polad tökmə | 17330 | 17000 | 170000 |
Tantal | 19000 | 18640 | 186400 |
Tantal tavlanmış | 18960 | 18600 | 186000 |
Titan | 11000 | 10800 | 108000 |
Xrom | 25000 | 24500 | 245000 |
sink | 8000-10000 | 7850-9810 | 78500-98100 |
Sink yuvarlandı | 8360 | 8200 | 82000 |
Sink tökmə | 12950 | 12700 | 127000 |
sirkonium | 8950 | 8780 | 87800 |
Çuqun | 7500-8500 | 7360-8340 | 73600-83400 |
Çuqun ağ, boz | 11520-11830 | 11300-11600 | 113000-116000 |
Çevik dəmir | 15290 | 15000 | 150000 |
plastiklər | |||
Pleksiglas | 535 | 525 | 5250 |
Selüloid | 173-194 | 170-190 | 1700-1900 |
Şüşə üzvi | 300 | 295 | 2950 |
rezin | |||
Rezin | 0,80 | 0,79 | 7,9 |
Yumşaq vulkanlaşdırılmış rezin | 0,15-0,51 | 0,15-0,50 | 1,5-5,0 |
Taxta | |||
Bambuk | 2000 | 1960 | 19600 |
ağcaqayın | 1500 | 1470 | 14700 |
fıstıq | 1600 | 1630 | 16300 |
palıd | 1600 | 1630 | 16300 |
ladin | 900 | 880 | 8800 |
dəmir ağacı | 2400 | 2350 | 32500 |
şam | 900 | 880 | 8800 |
Minerallar | |||
Kvars | 6800 | 6670 | 66700 |
Müxtəlif materiallar | |||
Beton | 1530-4100 | 1500-4000 | 15000-40000 |
Qranit | 3570-5100 | 3500-5000 | 35000-50000 |
Əhəngdaşı sıxdır | 3570 | 3500 | 35000 |
Kvars filamenti (birləşdirilmiş) | 7440 | 7300 | 73000 |
Catqut | 300 | 295 | 2950 |
Buz (-2 °С-də) | 300 | 295 | 2950 |
mərmər | 3570-5100 | 3500-5000 | 35000-50000 |
Şüşə | 5000-7950 | 4900-7800 | 49000-78000 |
tac şüşəsi | 7200 | 7060 | 70600 |
şüşə çaxmaq daşı | 5500 | 5400 | 70600 |
Tikinti işində hər hansı bir materialdan istifadə etməzdən əvvəl, onu necə idarə edəcəyinizi, onun üçün hansı mexaniki təsirin məqbul olacağını və s. bilmək üçün onun fiziki xüsusiyyətləri ilə tanış olmalısınız. Tez-tez diqqət yetirilən vacib xüsusiyyətlərdən biri elastiklik moduludur.
Aşağıda konsepsiyanın özünü, eləcə də tikinti və təmir işlərində ən populyar materiallardan biri - polad ilə əlaqəli bu dəyəri nəzərdən keçiririk. Bu göstəricilər nümunə üçün digər materiallar üçün də nəzərdən keçiriləcəkdir.
Materialın elastiklik modulu adlanır fiziki kəmiyyətlər toplusu, bərk cismə qüvvənin tətbiqi şəraitində onun elastik deformasiya qabiliyyətini xarakterizə edən. E hərfi ilə ifadə edilir. Beləliklə, məqalədə daha da irəli gedəcək bütün cədvəllərdə qeyd olunacaq.
Elastikliyin dəyərini təyin etməyin yalnız bir yolu olduğunu iddia etmək olmaz. Bu kəmiyyətin öyrənilməsinə müxtəlif yanaşmalar eyni anda bir neçə fərqli yanaşmanın mövcud olmasına səbəb olmuşdur. Aşağıda müxtəlif materiallar üçün bu xarakteristikanın göstəricilərini hesablamaq üçün üç əsas yol var:
Birbaşa bu polad xarakteristikasına keçməzdən əvvəl, nümunə və əlavə məlumat olaraq, digər materiallara münasibətdə bu dəyər haqqında məlumatları ehtiva edən bir cədvəli nəzərdən keçirək. Məlumat MPa ilə ölçülür.
Yuxarıdakı cədvəldən göründüyü kimi, müxtəlif materiallar üçün bu dəyər fərqlidir, üstəlik, bu göstəricinin hesablanması üçün bu və ya digər variant nəzərə alınarsa, göstəricilər fərqlənir. Hər kəs özünə ən uyğun olan göstəriciləri öyrənmək variantını dəqiq seçməkdə azaddır. Gəncin modulunu nəzərə almaq daha məqsədəuyğun ola bilər, çünki bu mövzuda xüsusi materialı xarakterizə etmək üçün daha çox istifadə olunur.
Digər materialların bu xarakteristikasının məlumatları ilə qısaca tanış olduqdan sonra birbaşa poladın xarakteristikasına ayrıca keçəcəyik.
Başlamaq quru rəqəmlərə baxaq və müxtəlif növ polad və polad konstruksiyalar üçün bu xüsusiyyətin müxtəlif göstəricilərini əldə edin:
Bunlar polad və polad məhsulların növləri üçün verilən ümumi məlumatlardır. Hər bir dəyər bütün fiziki qaydalara uyğun olaraq və bu xüsusiyyətin dəyərlərini əldə etmək üçün istifadə olunan bütün mövcud əlaqələri nəzərə alaraq hesablanmışdır.
Poladın bu xüsusiyyəti ilə bağlı bütün ümumi məlumatlar aşağıda veriləcəkdir. Dəyərlər n kimi veriləcək Young modulu haqqında, və kəsmə moduluna görə, həm bir ölçü vahidində (MPa), həm də digərlərində (kq / sm2, Nyuton * m2).
Poladın elastiklik göstəricilərinin dəyərləri fərqlidir, çünki bir neçə modul var, hansılar fərqli hesablanır və hesablanır. Prinsipcə, göstəricilərin çox da fərqlənmədiyini görmək olar ki, bu da müxtəlif materialların elastikliyinin müxtəlif tədqiqatlarının lehinə sübut edir. Ancaq bütün hesablamalara, düsturlara və dəyərlərə dərindən girməyə dəyməz, çünki gələcəkdə onu rəhbər tutmaq üçün elastikliyin müəyyən bir dəyərini seçmək kifayətdir.
Yeri gəlmişkən, bütün dəyərləri ədədi nisbətlərlə ifadə etmirsinizsə, dərhal götürün və tamamilə hesablayın, onda poladın bu xüsusiyyəti bərabər olacaq: Е=200000 MPa və ya Е=2.039.000 kq/sm^2.
Bu məlumat elastiklik modulu anlayışını başa düşməyə, həmçinin polad, polad məmulatları, eləcə də bir sıra digər materiallar üçün bu xarakteristikanın əsas dəyərləri ilə tanış olmağa kömək edəcəkdir.
Yadda saxlamaq lazımdır ki, elastik modul göstəriciləri müxtəlif polad ərintiləri və tərkibində digər birləşmələri olan müxtəlif polad konstruksiyalar üçün fərqlidir. Ancaq belə şəraitdə belə, göstəricilərin çox da fərqlənmədiyini görmək olar. Poladın elastiklik modulunun dəyəri praktiki olaraq strukturdan asılıdır. həmçinin karbon tərkibi. Poladın isti və ya soyuq emalı üsulu da bu göstəriciyə çox təsir edə bilməz.
kayabaparts.ru - Giriş zalı, mətbəx, qonaq otağı. Bağ. Kreslolar. Yataq otağı