수익률 증명: 0.2. 금속의 기계적 성질. 철강의 기계적 성질. 합금의 기계적 성질. Muztorg를 선택하는 이유

항복강도의 개념을 간단히 특성화하면 재료의 강도에 있어서 항복강도소성 변형이 발생하기 시작하는 응력입니다. 항복 강도는 강도 특성을 나타냅니다.

에 따르면 , 유동성- 이것은 매우 작은 거대소성변형이다. 경화 dτ/dγ.

물리적 항복응력- 이것은 재료의 기계적 특성입니다: 낮은 위치에 해당하는 응력 회전율 지역다섯 스트레치 다이어그램이 패드(그림)가 있는 재료의 경우, σ 티 = 티/ 에프 0 . 여기서 0은 샘플의 원래 단면적입니다.

항복 강도탄성 및 탄성-소성 변형 영역 사이의 경계를 설정합니다. 전압(부하)이 조금만 증가해도 더 높아집니다. 항복강도심각한 변형을 일으킵니다.

수익률 증명

수익률 증명(일명 기술 항복 강도). 회전율 지역다이어그램에 표시되지 않은 재료의 경우 , 수용하다증거 강도 - 샘플의 잔류 변형이 설정된 특정 값에 도달하는 응력기술 사양

(탄성 한계에 대해 설정된 것보다 큼). 내력이란 일반적으로 잔류변형이 0.2%가 되는 응력을 의미한다. 따라서 인장 항복 강도는 일반적으로 σ 0.2로 표시됩니다. 또한 구별조건부 굽힘 항복 강도 그리고.

비틀림 항복 강도

금속 항복 강도

위에 주어진 특성은 주로 금속의 항복 강도에 유효합니다. 금속의 항복강도는 kg/mm ​​2 또는 N/m 2 단위로 측정됩니다.

금속의 항복 강도 값은 샘플 두께, 열처리 모드, 특정 불순물 및 합금 원소의 존재, 미세 구조, 결정 격자의 유형 및 결함 등과 같은 다양한 요인의 영향을 받습니다. 금속의 강도는 온도에 따라 크게 달라집니다.강철의 항복 강도

직경 또는 두께가 최대 80mm인 기본 긴 제품(GOST 1050-88, 고품질 구조용 탄소강)의 경우 강철의 항복 강도에 대한 다음 값이 유효합니다.

  • 강철 항복 강도 20(St20, 20), T=20°C에서, 압연, 정규화 후 - 245 N/mm 2 또는 25 kgf/mm 2 이상.
  • 강철 항복 강도 30(St30, 30), T=20°C에서, 압연, 정규화 후 - 295 N/mm 2 또는 30 kgf/mm 2 이상.
  • 강철 항복 강도 45(St45, 45), T=20°C에서, 압연, 정규화 후 - 355 N/mm 2 또는 36 kgf/mm 2 이상.

소비자와 제조업체 간의 합의에 따라 제조된 동일한 강철의 경우 GOST 1050-88은 다른 특성을 제공합니다.

  • 강철 항복 강도 30특히, 주문에 지정된 크기의 열처리된 강철 블랭크에서 절단된 샘플에서 결정된 강철의 표준화된 항복 강도는 다음 값을 갖습니다.
  • 강철 항복 강도 45(St30, 경화 + 템퍼링): 최대 16 mm 크기의 압연 제품 - 400 N/mm 2 또는 41 kgf/mm 2 이상;

*크기가 16~40mm인 압연 제품 - 355N/mm 2 또는 36kgf/mm 2 이상;

40~100mm 크기의 압연 제품 - 295N/mm 2 또는 30kgf/mm 2 이상.(St45, 경화 + 템퍼링): 최대 16 mm 크기의 압연 제품 - 490 N/mm 2 또는 50 kgf/mm 2 이상;

크기가 16~40mm인 압연 제품 - 430N/mm 2 또는 44kgf/mm 2 이상; 40~100mm 크기의 압연 제품 - 375N/mm 2 또는 38kgf/mm 2 이상.

강철 30의 기계적 특성은 최대 63mm 크기의 압연 제품에 적용됩니다.강철 40Х의 항복 강도 (St 40X, 합금 구조용 강철, 크롬, GOST 4543-71): 열처리(경화 + 템퍼링) 후 크기가 25 mm인 압연 제품의 경우 - 강철 40X의 항복 강도는 785 N/mm 2 이상입니다. 80kgf/mm2.일반 품질, GOST 380-2005)은 St3kp, St3ps, St3sp, St3Gps, St3Gsp 브랜드에서 제조됩니다. 철강 3의 항복강도는 등급별로 별도로 규정됩니다.

예를 들어, St3kp의 항복 강도 요구 사항은 압연 제품의 두께에 따라 195-235 N/mm 2 (그 이하)로 다양합니다.

용융 흐름금속 용융 유동성 주조 주형을 채우는 용융 금속의 능력입니다.용융 흐름 금속 및 금속 합금의 경우 - 다음과 동일유동성

. (합금의 주조 특성 참조)일반적으로 액체와 특히 용융물의 유동성은 동적 점도의 역수입니다. 안에

국제 시스템

단위(SI) 액체의 유동성은 Pa -1 *s -1로 표시됩니다.

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기술적 특성

재료의 기계적 특성에 대한 지식은 작업에 재료를 사용하는 디자이너에게 매우 중요합니다. 특정 부품이나 구조물 전체에 가해지는 최대 하중을 결정하며, 이를 초과하면 소성 변형이 시작되고 구조물은 강도와 ​​모양을 잃고 파괴될 수 있습니다. 건물 구조 또는 요소의 붕괴 또는 심각한 변형 운송 시스템대규모 파괴, 물질적 손실, 심지어 인명 피해까지 초래할 수 있습니다.

항복강도는 변형이나 그에 따른 파손 없이 구조물에 적용될 수 있는 최대 하중입니다. 값이 높을수록 구조물이 견딜 수 있는 하중이 커집니다.

실제로 금속의 항복 강도는 극한 하중 하에서 재료 자체와 금속으로 만든 제품의 성능을 결정합니다. 사람들은 자신이 세운 구조물이나 자신이 만든 메커니즘이 견딜 수 있는 최대 하중을 항상 예측해 왔습니다. 산업 발전의 초기 단계에서 이는 실험적으로 결정되었으며 19세기에야 재료 강도 이론의 창출이 시작되었습니다. 신뢰성 문제는 다중 안전 마진을 생성하여 해결되었으며 이로 인해 더 무겁고 값비싼 구조가 만들어졌습니다. 오늘날에는 특정 규모 또는 전체 크기의 제품 모델을 만들고 하중에 따른 파괴 실험을 수행할 필요가 없습니다. CAE(계산 엔지니어링) 제품군의 컴퓨터 프로그램은 강도 매개변수를 정확하게 계산할 수 있습니다. 완제품예측하고 한계값잔뜩

재료의 항복강도 값

20세기 원자물리학의 발달로 매개변수의 값을 이론적으로 계산하는 것이 가능해졌습니다. 이 작업은 1924년 Yakov Frenkel에 의해 처음 수행되었습니다. 그는 원자간 결합의 강도를 바탕으로 당시로서는 복잡했던 계산을 통해 단순한 형태의 몸체의 소성 변형을 시작하기에 충분한 응력의 양을 결정했습니다. 재료의 항복 강도 값은 다음과 같습니다.

τ τ =G/2π. , 여기서 G는 전단 계수입니다. , 정확히 무엇이 원자 사이 결합의 안정성을 결정하는가?

항복강도 값 계산

Frenkel이 계산에서 만든 독창적인 가정은 재료의 모양을 변경하는 과정이 전단 응력에 의해 구동되는 것으로 간주된다는 것입니다. 소성 변형이 시작되면 신체의 절반이 탄성력의 영향으로 초기 위치로 돌아갈 수 없을 정도로 신체의 절반이 다른 절반에 대해 움직이는 것으로 충분하다고 가정했습니다.

Frenkel은 사고 실험에서 테스트된 재료가 대부분의 금속, 세라믹 및 많은 폴리머의 특징인 결정질 또는 다결정질 구조를 가지고 있다고 제안했습니다. 이 구조는 원자가 엄격하게 정의된 순서로 배열된 노드에 공간 격자가 존재한다고 가정합니다. 이 격자의 구성은 원자간 거리와 이러한 원자를 연결하는 힘과 마찬가지로 각 물질마다 엄격하게 개별적입니다. 따라서 소성 전단 변형을 일으키려면 몸체의 절반을 분리하는 기존 평면을 통과하는 모든 원자 간 결합을 끊어야 합니다.

항복 강도와 동일한 특정 응력 값에서 , 신체의 서로 다른 반쪽의 원자 사이의 결합이 끊어지고 많은 원자가 원래 위치로 돌아갈 가능성없이 하나의 원자 간 거리만큼 서로 상대적으로 이동합니다. 계속 노출되면 신체 절반의 모든 원자가 나머지 절반의 원자와 접촉이 끊어질 때까지 그러한 미세 이동이 계속됩니다.

대우주에서는 이것이 소성 변형을 일으키고 신체의 모양을 변화시키며, 계속 노출되면 신체가 파괴될 수 있습니다. 실제로 파괴의 시작선은 육체의 중심을 통과하지 않고, 물질적 불균일성의 위치에 위치한다.

물리적 항복 강도

강도 이론에서는 각 재료마다 이 중요한 특성에 대한 여러 값이 있습니다. 물리적 항복강도는 변형에도 불구하고 특정 하중이 전혀 변하지 않거나 크게 변하지 않는 응력 값에 해당합니다. 즉, 샘플에 가해지는 힘을 증가시키지 않고 물리적 몸체가 변형되어 "흐르는" 전압 값입니다.

많은 수의 금속 및 합금은 인장 강도를 테스트할 때 "항복 안정기"가 없거나 약하게 정의된 항복 다이어그램을 보여줍니다. 이러한 재료의 경우 조건부 항복 강도에 대해 이야기합니다. 0.2% 이내에서 변형이 일어나는 응력으로 해석된다.

이러한 재료에는 합금 및 고탄소강 합금, 청동, 두랄루민 등이 포함됩니다. 재료의 플라스틱 함량이 높을수록 잔류 변형 지수가 높아집니다. 연성 재료의 예로는 구리, 황동, 순수 알루미늄 및 대부분의 저탄소 강철 합금이 있습니다.

가장 널리 사용되는 대량 구조 재료인 강철은 구조물의 강도와 구조물에 대한 최대 허용 하중을 계산하는 데 특히 전문가의 세심한 주의를 기울이고 있습니다.

작동 중에 강철 구조물은 인장, 압축, 굽힘 및 전단이 결합된 크고 복잡한 모양의 하중을 받습니다. 부하는 동적, 정적, 주기적일 수 있습니다. 가장 어려운 사용 조건에도 불구하고 설계자는 자신이 설계하는 구조와 메커니즘이 내구성이 있고 신뢰할 수 있으며 직원과 주변 사람들 모두에게 높은 수준의 안전성을 보장해야 합니다.

따라서 강철에 대한 기계적 특성에 대한 요구가 증가하고 있습니다. 관점에서 경제적 효율성, 회사는 재료 소비와 무게를 줄여 성능 특성을 높이기 위해 제품의 단면적 및 기타 치수를 줄이기 위해 노력하고 있습니다. 실제로 이 요구 사항은 표준 및 기술 사양에 명시된 안전 및 신뢰성 요구 사항과 균형을 이루어야 합니다.

강철의 항복 강도는 영구 ​​변형이나 파손 없이 응력을 견딜 수 있는 구조물의 능력을 나타내기 때문에 이러한 계산에서 핵심 매개변수입니다.

강철의 특성에 대한 탄소 함량의 영향

가산성의 물리화학적 원리에 따르면 물질의 물리적 특성 변화는 탄소의 비율에 따라 결정됩니다. 비율을 1.2%로 늘리면 합금의 강도, 경도, 항복 강도 및 임계 냉간 용량을 증가시킬 수 있습니다. 탄소 비율이 추가로 증가하면 스탬핑 작업 중 용접성 및 최종 변형과 같은 기술 지표가 눈에 띄게 감소합니다. 탄소 함량이 낮은 강철은 최고의 용접성을 나타냅니다.

합금의 질소와 산소

주기율표의 시작 부분에 있는 이러한 비금속은 유해한 불순물이며 점도 임계값, 연성 및 취성과 같은 강철의 기계적 및 물리적 특성을 감소시킵니다. 산소가 0.03%보다 많이 함유되면 합금의 노화가 가속화되고, 질소는 재료의 취약성을 증가시킵니다. 반면, 질소 함량은 항복 강도를 감소시켜 강도를 증가시킵니다.

망간 및 실리콘 첨가제

망간 형태의 합금 첨가제는 합금을 탈산하고 유해한 황 함유 불순물의 부정적인 영향을 보상하는 데 사용됩니다. 철과 유사한 특성으로 인해 망간은 합금 특성에 독립적인 영향을 미치지 않습니다. 일반적인 망간 함량은 약 0.8%입니다.

실리콘은 비슷한 효과를 가지며, 탈산 과정에서 0.4%를 초과하지 않는 비율로 첨가됩니다. 실리콘은 이러한 품질을 크게 저하시키기 때문에 기술 지표, 강철의 용접성은 어떻습니까? 용접용 구조강의 경우 그 비율은 0.25%를 초과해서는 안 된다. 실리콘은 강철 합금의 특성에 영향을 미치지 않습니다.

황과 인의 불순물

유황은 매우 유해한 불순물이며 많은 사람들에게 부정적인 영향을 미칩니다. 물리적 특성및 기술 사양.

부서지기 쉬운 아황산염 형태의 이 원소의 최대 허용 함량은 0.06%입니다.

황은 재료의 연성, 항복 강도, 충격 강도, 내마모성 및 내식성을 손상시킵니다.

인은 강철의 물리적, 기계적 특성에 이중 영향을 미칩니다. 함량이 증가함에 따라 항복강도는 증가하지만, 점도와 유동성이 동시에 감소합니다. 일반적으로 인 함량은 0.025~0.044%입니다. 인은 탄소의 부피 분율이 동시에 증가하면서 특히 강한 부정적인 영향을 미칩니다.

합금의 합금 첨가제

합금 첨가제는 의도적으로 합금의 특성을 원하는 수준으로 변경하기 위해 합금의 구성에 의도적으로 도입된 물질입니다. 이러한 합금을 합금강이라고 합니다. 특정 비율로 여러 첨가제를 동시에 추가하면 더 나은 성능을 얻을 수 있습니다.

일반적인 첨가물은 니켈, 바나듐, 크롬, 몰리브덴 등입니다. 합금 첨가제의 도움으로 항복 강도, 강도, 점도, 내식성 및 기타 여러 물리적, 기계적, 화학적 매개변수 및 특성 값이 향상됩니다.

금속 용융 유동성

금속 용융물의 유동성은 주조 주형을 완전히 채우고 가장 작은 구멍과 릴리프 세부 사항까지 관통하는 능력입니다. 주조의 정확성과 표면의 품질은 이에 따라 달라집니다.

용융물에 과도한 압력을 가하면 특성이 향상될 수 있습니다. 이러한 물리적 현상은 사출성형기에 사용됩니다. 이 방법은 주조 공정의 생산성을 크게 높이고 표면 품질과 주조 균일성을 향상시킬 수 있습니다.

항복 강도를 결정하기 위해 샘플 테스트

표준 테스트를 수행하기 위해 직경 20mm, 높이 10mm의 원통형 샘플을 사용하여 테스트 장치에 고정하고 인장을 가합니다. 샘플의 측면에 적용된 마크 사이의 거리를 계산된 길이라고 합니다. 측정 중에 인장력의 크기에 대한 샘플의 상대 신장의 의존성이 기록됩니다.

종속성은 조건부 확장 다이어그램 형태로 표시됩니다. 실험의 첫 번째 단계에서 힘이 증가하면 샘플 길이가 비례적으로 증가합니다. 비례 한계에 도달하면 다이어그램이 선형에서 곡선으로 바뀌고 힘과 신장 사이의 선형 관계가 손실됩니다. 다이어그램의 이 섹션에서 샘플은 힘이 제거되면 원래 모양과 크기로 돌아갈 수 있습니다.

대부분의 재료의 경우 비례한계와 항복강도가 너무 가까워서 실용적인 응용그들 사이의 차이는 고려되지 않습니다.

기계적 특성은 변형, 파괴에 대한 재료의 저항성 또는 파괴 과정 중 재료의 특성을 나타냅니다. 이 특성 그룹에는 강도, 강성(탄성), 연성, 경도 및 점도에 대한 지표가 포함됩니다. 이러한 지표의 주요 그룹은 표준 크기의 샘플에 대한 실험실 조건에서 결정되는 기계적 특성의 표준 특성으로 구성됩니다. 이러한 테스트 중에 얻은 기계적 특성 지표는 부품 설계 및 작동 조건을 고려하지 않고 외부 하중 하에서 재료의 거동을 평가합니다. 또한 특정 제품의 서비스 특성과 가장 큰 상관관계가 있는 구조적 강도 지표를 추가로 결정하고 작동 조건에서 재료의 성능을 평가합니다.

2.2.1. 정적 하중 하에서 결정되는 기계적 특성

정적 테스트에는 테스트 샘플에 적용되는 하중이 느리고 점진적으로 증가합니다. 하중을 가하는 방법에 따라 정적 테스트는 인장, 압축, 굽힘, 비틀림, 전단 또는 전단으로 구분됩니다. 가장 일반적인 것은 인장 시험(GOST 1497-84)으로 기계적 특성에 대한 몇 가지 중요한 지표를 결정할 수 있습니다.

인장 시험

단면적이 있는 표준시편을 늘일 때 에프0 및 작업(계산된) 길이 L0, 인장 다이어그램은 좌표 하중 - 샘플의 신장으로 구성됩니다(그림 2.1). 다이어그램에는 세 부분이 구분되어 있습니다. 하중 전 탄성 변형 P(제어); P(대조군)에서 P(최대)까지 균일한 소성 변형이 있고, P(최대)에서 P(임계)까지 집중된 소성 변형이 있습니다. 직선구간은 비례한계 P(pc)에 해당하는 하중까지 유지됩니다. 직선 부분의 경사각의 접선은 첫 번째 종류의 탄성 계수를 나타냅니다. 이자형.

P(pc)에서 P(upr)까지의 작은 영역에서 P와 ΔL 사이의 선형 관계는 격자 결함과 관련된 재료의 탄성 불완전성으로 인해 중단됩니다.

변형 중에 금속이 강화되기 때문에 하중이 증가하면 P(제어) 이상의 소성 변형이 발생합니다. 변형 중 금속 강화를 호출합니다. 경화

인장 하중은 P(최대)에서 P(임계)로 감소하지만 샘플이 파손될 때까지 금속의 경화는 증가합니다. . 이는 샘플의 국부적인 얇아짐(소성 변형이 주로 집중되는 목)의 출현으로 설명됩니다. 하중 감소에도 불구하고 목의 인장 응력은 샘플이 파손될 때까지 증가합니다.

늘어나면 샘플이 늘어나고 단면적이 지속적으로 감소합니다. 실제 응력은 특정 순간에 작용하는 하중을 해당 순간 샘플의 면적으로 나누어 결정됩니다. 일상적인 실습에서는 실제 응력이 결정되지 않지만 단면이 다음과 같다고 가정하여 조건부 응력이 사용됩니다. 에프0 샘플은 변경되지 않습니다. 응력 (시그마)Cont, (시그마)T 및 (시그마)B는 표준 강도 특성입니다. 각각은 해당 하중 P(urp)를 나누어 얻습니다. 피(티)및 초기 단면적당 P(max) 에프0.

탄성 한계(시그마)는 소성 변형이 조건에 의해 설정된 특정 값에 도달하는 응력입니다. 일반적으로 0.005의 잔류 변형률 값이 사용됩니다. 0.02%와 0.05%. 해당 탄성 한계는 (sigma)0.005, (sigma)0.02 및 (sigma)0.05로 표시됩니다. 탄성한계는 탄성장치 및 기계에 사용되는 스프링재료의 중요한 특성이다.

조건부 항복 강도는 0.2%의 소성 변형에 해당하는 응력입니다. (시그마)0.2로 지정됩니다. 물리적 항복 강도(시그마) T는 항복 영역이 있을 때 인장 다이어그램에서 결정됩니다. 그러나 대부분의 합금의 인장 시험 중에는 다이어그램에 항복 안정기가 없습니다. 선택된 0.2%의 소성 변형은 탄성에서 소성 변형으로의 전이를 매우 정확하게 특성화하며 응력(시그마) 0.2는 인장 다이어그램에 항복 안정기가 있는지 여부에 관계없이 테스트 중에 쉽게 결정됩니다.

계산에 사용되는 허용 전압은 (시그마)0.2(보통 1.5배) 이하(시그마)B 이하로 선택됩니다. (2.4배).

가소성이 낮은 재료의 경우 인장 시험이 상당히 어렵습니다. 샘플을 설치할 때 약간의 왜곡이 발생하면 파단 하중을 결정하는 데 심각한 오류가 발생합니다. 이러한 재료는 일반적으로 굽힘 테스트를 거칩니다.

굽힘 테스트

굽힘 테스트 중에 샘플에는 인장 응력과 압축 응력이 모두 발생합니다. 이러한 이유로 굽힘은 장력보다 하중을 가하는 더 부드러운 방법입니다. 주철, 공구강, 표면 경화 후 강철, 세라믹 등 저소성 재료의 굽힘 테스트를 거쳤습니다. 테스트는 두 개의 지지대에 장착된 원통형 또는 직사각형 모양의 긴 샘플(l/h > 10)에 대해 수행됩니다. 집중된 힘(이 방법이 더 자주 사용됨)과 두 가지 대칭 힘(순수 굽힘 시험)의 두 가지 하중 방식이 사용됩니다. 결정된 특성은 인장 강도와 처짐입니다.

플라스틱 재료의 경우 시료를 양쪽 끝이 닿을 때까지 파괴되지 않고 구부리기 때문에 구부림 시험을 사용하지 않습니다.

경도 테스트

경도는 재료가 표면으로 침투하는 데 저항하는 능력을 나타냅니다. 단단한- 들여 쓰기. 압입기로는 경화된 강철구 또는 원뿔 또는 피라미드 형태의 다이아몬드 팁이 사용됩니다. 압입되면 재료의 표면층에 상당한 소성 변형이 발생합니다. 하중을 제거한 후에도 표면에 흔적이 남습니다. 발생하는 소성 변형의 특징은 팁 근처에서 전체 압축에 가까운 복잡한 응력 상태가 발생하기 때문에 작은 부피에서 발생하고 상당한 접선 응력의 작용으로 인해 발생한다는 것입니다. 이러한 이유로 연성 재료뿐만 아니라 취성 재료도 소성 변형을 경험합니다! 따라서 경도는 소성 변형에 대한 재료의 저항성을 나타냅니다. 목 부분에 집중된 변형이 발생하는지 결정할 때 인장 강도에 의해 동일한 저항이 평가됩니다. 따라서 여러 재료의 경우 경도와 인장 강도의 수치는 비례합니다. 이 기능과 측정 용이성을 통해 경도 테스트를 가장 일반적인 유형의 기계적 테스트 중 하나로 간주할 수 있습니다. 실제로 경도 측정에는 네 가지 방법이 널리 사용됩니다.

브리넬 경도.이 표준 경도 측정 방법에서는 직경 10의 경화된 강철 공; 5000 N ~ 30000 N의 하중 하에서 5 또는 2.5 mm. 하중을 제거한 후 직경이 다음과 같은 구형 구멍 형태의 각인 . 구멍의 직경은 돋보기로 측정되며 접안 렌즈에는 눈금이 있습니다.

실제로 경도를 측정할 때 위의 공식을 사용하여 계산하지 않고 미리 작성된 표를 사용하여 압입 직경과 선택한 하중에 따른 HB 값을 나타냅니다. 인쇄물의 직경이 작을수록 경도가 높아집니다.

브리넬 측정 방법은 보편적이지 않습니다. 경도가 낮거나 중간인 재료에 사용됩니다. 경도가 있는 강< 450 НВ, цветных металлов с твердостью < 200 НВ и т.п.

비커스 경도.표준 비커스 경도 테스트에서는 꼭지각이 136도인 사면체 다이아몬드 피라미드를 샘플 표면에 압착합니다. 임프린트는 정사각형 형태로 얻어지며, 그 대각선은 하중을 제거한 후 측정됩니다.

비커스 방법은 주로 경도가 높은 재료에 사용되며 작은 단면이나 얇은 표면층 부품의 경도를 테스트하는 데에도 사용됩니다. 일반적으로 10, 30, 50, 100, 200, 500N의 작은 하중이 사용됩니다. 연구 중인 부품 또는 레이어의 단면이 얇을수록 하중이 덜 선택됩니다.

로크웰 경도.이 경도 측정 방법은 가장 보편적이고 노동 집약적이지 않습니다. 경도 수치는 경도 시험기 눈금에서 직접 판독되므로 인쇄물의 크기를 측정할 필요가 없습니다. 경도 수치는 팁의 압흔 깊이에 따라 달라지며, 정점 각도가 120도인 다이아몬드 원뿔 또는 직경 1.588mm의 강철 공으로 사용됩니다. 하중은 팁 재질에 따라 선택됩니다.

미세 경도.미세 경도는 작은 하중(0.05 - 5 N) 하에서 다이아몬드 피라미드를 샘플 표면에 누르고 압흔의 대각선을 측정하여 결정됩니다. 미세 경도를 결정하는 방법은 개별 입자, 구조 구성 요소, 얇은 층 또는 얇은 부품의 경도를 평가합니다.

단면적이 있는 표준시편을 늘일 때 F0및 작업(계산된) 길이 L0, 인장 다이어그램은 좌표 하중 - 샘플의 신장으로 구성됩니다(그림 2.1). 다이어그램에는 세 부분이 구분되어 있습니다. 하중 전 탄성 변형 P(제어); P(대조군)에서 P(최대)까지 균일한 소성 변형이 있고, P(최대)에서 P(임계)까지 집중된 소성 변형이 있습니다. 직선구간은 비례한계 P(pc)에 해당하는 하중까지 유지됩니다. 직선 부분의 경사각의 접선은 첫 번째 종류의 탄성 계수를 나타냅니다. 이자형.

P(pc)에서 P(upr)까지의 작은 영역에서 P와 ΔL 사이의 선형 관계는 격자 결함과 관련된 재료의 탄성 불완전성으로 인해 중단됩니다.

변형 중에 금속이 강화되기 때문에 하중이 증가하면 P(제어) 이상의 소성 변형이 발생합니다. 변형 중 금속 강화를 호출합니다. 경화

인장 하중은 P(최대)에서 P(임계)로 감소하지만 샘플이 파손될 때까지 금속의 경화는 증가합니다. . 이는 샘플의 국부적인 얇아짐(소성 변형이 주로 집중되는 목)의 출현으로 설명됩니다. 하중 감소에도 불구하고 목의 인장 응력은 샘플이 파손될 때까지 증가합니다.

늘어나면 샘플이 늘어나고 단면적이 지속적으로 감소합니다. 실제 응력은 특정 순간에 작용하는 하중을 해당 순간 샘플의 면적으로 나누어 결정됩니다. 일상적인 실습에서는 실제 응력이 결정되지 않지만 단면이 다음과 같다고 가정하여 조건부 응력이 사용됩니다. F0샘플은 변경되지 않습니다. 응력 (시그마)Cont, (시그마)T 및 (시그마)B는 표준 강도 특성입니다. 각각은 해당 하중 P(urp)를 나누어 얻습니다. 피(티)및 초기 단면적당 P(max) F0.

탄성 한계(시그마)는 소성 변형이 조건에 의해 설정된 특정 값에 도달하는 응력입니다. 일반적으로 0.005의 잔류 변형률 값이 사용됩니다. 0.02%와 0.05%. 해당 탄성 한계는 (sigma)0.005, (sigma)0.02 및 (sigma)0.05로 표시됩니다. 탄성한계는 탄성장치 및 기계에 사용되는 스프링재료의 중요한 특성이다.

조건부 항복 강도는 0.2%의 소성 변형에 해당하는 응력입니다. (시그마)0.2로 지정됩니다. 물리적 항복 강도(시그마) T는 항복 영역이 있을 때 인장 다이어그램에서 결정됩니다. 그러나 대부분의 합금의 인장 시험 중에는 다이어그램에 항복 안정기가 없습니다. 선택된 0.2%의 소성 변형은 탄성에서 소성 변형으로의 전이를 매우 정확하게 특성화하며 응력(시그마) 0.2는 인장 다이어그램에 항복 안정기가 있는지 여부에 관계없이 테스트 중에 쉽게 결정됩니다.

계산에 사용되는 허용 전압은 σ0.2(보통 1.5배) 미만 또는 σB(2.4배) 미만으로 선택됩니다.

가소성이 낮은 재료의 경우 인장 시험이 상당히 어렵습니다. 샘플을 설치할 때 약간의 왜곡이 발생하면 파단 하중을 결정하는 데 심각한 오류가 발생합니다. 이러한 재료는 일반적으로 굽힘 테스트를 거칩니다.

전압 ss in 단면, 플라스틱이 처음 등장합니다. (되돌릴 수 없는) 변형. 마찬가지로 벽이 얇은 관형 샘플의 비틀림 실험에서 PT는 전단 ts에서 결정됩니다. 대부분의 금속에 대해 ss=ts?3.

일부 재료에서는 연속 신장되는 원통형입니다. 상대에 대한 정상 전압 o의 의존성 다이어그램의 샘플. 신장 8은 소위 감지됩니다. 항복 치아, 즉 소성이 나타나기 전에 응력이 급격히 감소합니다. 소위 일정한 응력에서 변형(그림 a)이 발생하고 특정 값으로 변형(소성)이 추가로 증가합니다. f i he s k i m P. t.

수평 단면 S-E 다이어그램~라고 불리는 수확량; 그 범위가 크면 재료가 호출됩니다. 이상적으로는 플라스틱(비경화)입니다. 다른 자료에서는 경화되면 항복 안정기가 없으며(그림, b) 소성이 처음 나타나는 응력을 정확하게 나타냅니다. 변형이 거의 불가능합니다.

조건부 P. t. ss의 개념은 하중을 내릴 때 D 크기의 잔류(소성) 변형이 처음으로 샘플에서 감지되는 응력으로 도입됩니다. D보다 작은 잔류 변형은 일반적으로 무시할 수 있는 것으로 간주됩니다.

물리적 예를 들어, D=0.2%의 공차로 측정된 P.t.는 s0.2로 지정됩니다. (가소성 참조).백과사전. . 1983 .

. - M.: 소련 백과사전

재료의 저항 - 가소성이 발달하기 시작하는 응력. 흉한 모습. 원통형 장력 실험에서 샘플은 가소성이 처음 나타나는 단면의 수직 응력에 의해 결정됩니다. (되돌릴 수 없는) 변형. 마찬가지로 벽이 얇은 관형 샘플의 비틀림 실험에서 대부분의 금속에 대해 전단력을 받는 PT가 결정됩니다. 일부 재료에서는 연속 신장되는 원통형입니다. 상대에 대한 정상 전압의 의존성 다이어그램의 샘플. 신장 e는 소위 감지됩니다. 항복 치아, 즉 소성이 나타나기 전에 응력이 급격히 감소합니다. 변형(그림, c), 그리고 소위 일정한 응력에서 특정 값으로의 변형(소성)의 추가 성장이 발생합니다. 물리적 P. t. 다이어그램의 수평 섹션이 호출됩니다. 수확량; 그 범위가 크면 재료가 호출됩니다. 이상적으로는 플라스틱(비경화)입니다. 다른 자료에서는 경화되면 항복 안정기가 없습니다(그림 1).) 가소성이 처음 나타나는 전압을 정확하게 나타냅니다. 변형이 거의 불가능합니다. 조건부 P. 개념이 도입되었습니다. 즉, 하중을 내릴 때 크기 D의 잔류(소성) 변형이 샘플에서 처음 감지되는 경우 D보다 작은 잔류 변형은 일반적으로 무시할 수 있는 것으로 간주됩니다. 예를 들어, D = 0.2%의 공차로 측정된 P.t.가 지정됩니다.


플라스틱.

물리적 백과사전. 5권으로. - M.: 소련 백과사전. 편집장 A. M. Prokhorov. 1988 .


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