A prova di a forza di a tensione hè principalmente per determinà a capacità di materiali metallo à u prucessu di stretching, è hè unu di l'indicatori pussienti per valutà e materiali meccanichi.
1. Test Tensile
A prova di a tensione hè basatu nantu à i principii basi di meccanica materiale. Applicendu una carica tensione à a mostra materiale in certe cundizioni, provoca a deformazione tensione finu à chì i pause di mostra. Durante a prova, a deformazione di l'esempiu sperimentale sottu sfarente carichi è a cullucariu sò arregistrati, menu di calculà a forza di u rende è l'altri indioratori di u perfumanu di u materiale.
Stress σ = f / a
σ hè a forza tensile (MPA)
F hè a carica tensile (n)
A hè a zona di sezione trasversale di l'esemplariu
2. Curva Tensile
Analisi di parechje tappe di u prucessu di streting:
à. In u stadiu OP cun una piccula carica, l'allungamentu hè in una relazione lineale cù a carica, è FP hè a carica massima per mantene a linea dritta.
b. Dopu chì a carica supira FP, a curva tensile cumencia à piglià una relazione non lineale. L'esecuzione entre in stapa di deformazione iniziale è a carica hè eletta, è a mostra pò vultà à u so statu uriginale è sfarentemente elasticamente.
c. Dopu chì a carica supira fe, a carica hè restritu, una parte di a deforraforazione hè restaurata, è una parte di a di traduzione residual hè retenuta, chì hè chjamatu a defororma di plastica. Fe hè chjamatu u limitu elasticu.
d. Quandu a carica aumenta più, a curva di a curva mostra u serratu. Quandu a carica ùn aumenta micca o diminuisce, u fenomenu di allungamentu cuntinuu di a mostra sperimentale hè chjamata à cede. Dopu à cede, a mostra cumencia à sottumette a deformazione plastica evidente.
e. Dopu avè rendendu, l'esempiu mostra un aumentu di resistenza di deformazione, travagliendu è rinfurzà a rinforzazione. Quandu a carica righjunghji fb, a listessa parte di a mostra si riduce brusgiamente. Fb hè u limitu di forza.
f. U fenomenu di u filmatu porta à una diminuzione di a capacità di u cuscinettu di a mostra. Quandu a carica righjunghji fk, i pause di mostra. Questu hè chjamatu a carica di frattura.
Rende forza
A forza di u rendimentu hè u valore di u stress massimu chì un materiale di metallu pò cunstandà da u principiu di a deformazione plastica per completà a frattura quandu sottumessu à a forza esterna. Stu valore Marchi u puntu criticu induve e transizioni materiale da a stapa de deformazione elastica à a stazione di deformazione plastica.
Classificazione
Forza superiore rende: si riferisce à u stress massimu di a mostra prima chì a forza gocce per a prima volta quandu si svolge.
Forza più bassa di rende: si riferisce à u stress minimu in u tappa di Rede quandu l'effettu transituali iniziale hè ignoratu. Dumandà u valore di u puntu di riguardu hè relativamente stabile, hè generalmente utilizatu cum'è indicatore di resistenza materiale, chjamata di puntu o forza di u rende.
Formula di calculu
Per a forza di a rende superiore: R = F è f hè a forza massima prima di a forza di a forza per a prima volta in u rete di u rendimentu di a mostra originale di a mostra.
Per a forza di rende più bassu: r = f è u f hè a forza minima f l'effettu transituale iniziale, è sₒ hè a zona di seccione originale di a mostra.
Unità
L'unità di a forza di rende hè di solitu MPA (megapascale) o n / mm² (Newton per quadratu millimetru).
EXEMPLE
Pigliate l'acciaio di bassa carbonese cum'è un esempiu, u so limitu di rendimentu hè di solitu 207MPA. Quandu sottumessi à una forza esterna più grande di questu limitu, l'acciaio di bassu carbone pruducerà a deformazione permanente è ùn pò micca esse restauratu; Quandu sottumessu à una forza esterna menu di stu limitu, azzaru di carbone pò vultà à u so statu originale.
A forza di rende hè unu di l'indicatori impurtanti per evaluazione di e proprietà meccaniche di materiali metallici. Riflette a capacità di materiali à resistà a deformazione di plastica quandu sottumessi à e forze esterne.
Forza di Tensile
A forza di a tensili hè a capacità di un materiale per risistiri à a carica di a tensione in u tensile, chì hè specificamente espressu cum'è u valore massimu di stress chì u materiale pò rista durante u prucessu di tensione. Quandu u stress tensile nantu à u materiale supera a so forza tensile, u materiale sottumettenu a deformazione di plastica o frattura.
Formula di calculu
A formula di calculu per a forza tensile (σt) hè:
σt = f / a
Induve a FT hè a Forza di Tensile massima (Newton, n) chì u spettaculu pò scuzzulà, è a hè una zona più resistinaria u mountainta di u specimen (piazza millimente, mm millimeterre, mm millimeterre, mm
Unità
L'unità di a forza di tensile hè di solitu MPA (megapascale) o n / mm² (Newton per quadratu millimetru). 1 MPA hè uguali à 1.000.000 Newtons per metru quadru, chì hè ancu uguale à 1 n / mm².
Influenzendu fattori
A forza di a tensile hè affettata da assai fatturi, cumprendu a composizione chimica, u prucessu di trattamentu di i computruzioni, u metudu di trasfurmazione, dunque, è necessariu selezziunate materiali meccari di u materiali.
Applicazione pratica
A forza di a tensile hè un paràmetru di tensile assai impurtante di materiale di materiali è ingegneria, è cum'è spessu usata per valutà e pruprietà meccaniche di i materiali. In termini di cuncepimentu strutturale, a selezione materiale, a valutazione di a sicurità, etc., a forza di a tensile hè un fattore chì deve esse cunsideratu. Per esempiu, in ingegneria di costruzione, forza di a tensione hè un fattore impurtante in a determinazione cum'è ch'ella sia incestatu carichi; In u campu d'Aerospace, a forza di tensione di materiali leggeri è in alta parte hè a chjave per assicurà a sicurezza di l'aurona.
Forza Fatigue:
U fatica di u metallu si riferisce à u prucessu è i cumpunenti pruducenu i danni cumulativi permanenti in unu o parechji lochi in stress ciclicu, è di cracks o cracks completi o cantu di cicli.
Caratteristiche
Brusca in u tempu: fallimentu di fatale di metallu spessu si trova subitu in pocu tempu senza segni evidenti.
Località in a pusizione: fallimentu di fatigue generalmente si trova in e zone lucali induve u stress hè cuncentratu.
A sensibilità à l'ambiente: a faigue di metallo hè assai sensible à l'ambiente è i difetti minori in u materiale, chì pò accelerà u prucessu di fatica.
Influenzendu fattori
AMPLITULE DI Stress: A magnitudine di u stress afecta direttamente a vita fatigue di u metallu.
Magnitudine mediu di u stress: u più grande stress mediu, u più cortu a vita fatica di u metallu.
Numaru di Cicli: I più volte u metallu hè sottu u stress ciclicu o u stradellu, u più seriu l'accumulazione di dannu di fatiguulazione.
Misure preventive
Ottimizza a selezzione di u materiale: Selezziunate Materiali cù Limiti di Fatiga più altu.
Reduce a cuncentrazione di u stress: Reduce a cuncentrazione di stress à traversu i metudi di u cuncepimentu o di a trasfurmazioni, cum'è l'usu di e dimensioni di u cantone arrotondatu, etc.
Trattamentu di a superficia: Pulrendu, spraying, etc. nantu à a superficia metallica per riduce difetti di a superficia è di migliurà a forza di fatica.
Inspezione è Mantenimentu: Inspecciona regularmente i cumpunenti di u metallu per detectà è di riparà difetti cum'è i crack; Mantene a parti propensi à fatigue, cum'è rimpiazzà i parti purtati è rinfurzà i ligami debuli.
U fatica di u metallu hè un modalità di fallimentu di metalli cumuni, chì hè caratterizata da subruda, località è sensibilità à l'ambiente. L'amplitudine di u stress, magnitudine è u numeru mediu di cicli sò i fattori principali chì afectanu fatica di metallo.
Curve Sn: discrive a vita di i materiali in fatica in diverse livelli di stress, induve u rappresentanu u stress è n rapprisenta u numeru di cicli di stress.
FATCIUE FORSICIO DI COEFFENZA DI COEFFENZA:
(Kf = ka \ cdot kb \ cdot kc \ cdot kd \ cdaot ke)
Induve (Ka) hè u fattore di carica, (KB) hè u fattore di a Dimensione hè u fattore di a temperatura, (KD) hè u fattore di qualità superficiale, è (ke) hè u fattore di fiducia.
Sb curva spressione matematica:
(\ sigma ^ m n = c)
Induve (\ Sigma) hè u stress, n hè u numeru di i cicli di stress, è m è c sò constanti di u materiale.
Passi di calculu
Determinà i Constants Materiali:
Determinà i valori di m è C à traversu l'esperimenti o riferenu à a literatura pertinente.
Determinà u fattore di cuncentrazione di u stress: Considerà a forma attuale è a dimensione di a cuncenza causata da u fattore di u stress, per determinà a forza di a fatica: secondu a curva fattore di cuncentrazione, cumminata cù a vita di u disignu è u livellu di stress di travagliu di a parte, calculà a forza di fatica.
2. Plessicità:
U plasticità si riferisce à a pruprietà di un materiale chì, quandu sottumessi à una forza esterna, pruduce una deformazione permenza senza chjassu quandu a forza esterna suporta u so limitu elasticu. Questa deformazione hè irreversible, è u materiale ùn tornerà micca à a so forma originale Ancu se a forza esterna hè cacciata.
Indice di plasticità è a so formula di calculu
Allungamentu (δ)
Definizione: allonazione hè u percentuale di a deformazione tutale di a sezione di gauge dopu chì a specimina hè a tensile frensata à lombardo giugnu originale.
Formula: δ = (l1 - l0) / l0 × 100%
Induve l0 hè a lunghezza di u gauge originale di l'esemplari;
L1 hè a lunghezza di u gauge dopu chì l'esemplariu hè rottu.
Riferimentu Segmental (ψ)
Definizione: a riduzione segmentale hè u percentuale di a riduzione massima in a zona di curretta in u puntu di sezzioni dopu à u spettaculu hè rottu à a zona più forte di a sezzioni.
Formula: ψ = (F0 - F1) / F0 × 100%
Induve F0 hè l'area di sezione originale di u specimen;
F1 hè a zona di sezione trasversale à u puntu di u necking dopu chì l'esemplariu hè rottu.
3. Durata
A durezza di u metallu hè un indice di a pruprietà meccanica per misurà a durezza di i materiali metallici. Indica a capacità di resistà à a deformazione in u voluminu lucale nantu à a superficia di u metallu.
Classificazione è rappresentazione di a durezza di u metallu
A durezza di metallu hà una varietà di metudi di classificazione è di rapprisintà secondu e diverse metudi di prova. Includite principalmente i seguenti:
BRINELL HARDNESS (HB):
U ambitu di l'applicazione: generalmente utilizatu quandu u materiale hè più dolce, cum'è metalli non ferrosi, l'acciaio davanti à u trattamentu di u calore o dopu à l'invattamentu.
Principe Test: Cù una certa taglia di prova di prova, una bola d'acciaio durata di un certu di diametru hè pressatu in a superficia di u metal di u metudu, è a diametru di l'indentazione nantu à a superficia per esse pruvata hè misurata.
A forma di calculu: U valore di Hardware Brinell hè u quistiettu ottenutu dividisce a carica da a superficia sferica di a indentazione.
Hardness di Rockwell (HR):
U ambitu di l'applicazione: generalmente utilizatu per i materiali cù a durezza più alta, cum'è a durezza dopu u trattamentu di u calore.
Principiu Test: simili à a durezza di Brinell, ma aduprendu probi sferenti (di diamante) è u metudi di calculu sfarente.
Tipi: Sicondu l'applicazione, ci sò HRC (per Materiali di HardLess Hra), Hra, HR è altri tipi.
Vickers Hardness (HV):
Scope di l'applicazione: Adatta per l'analisi microscope.
Principiu Principiu: Premate a superficia materiale cun una carica di menu di 120 kg è à un agrettu quadru di diamon di a fossa di furterale per uttene u valore di a Pittore.
LEEB HARDNESS (HL):
Caratteristiche: Testà di Hardness portabile, faciule da misura.
Principulu Principiu: Usate ebbrazione generata da u capu di malata impactendu a superficia di a durezza, è calculà a durata di a carta di mostra per l'impatta a Speking.
Tempu post: SEP-25-2024
