Deformationsdiagram

Ett deformationsdiagram  är en grafisk representation av förhållandet mellan spänningar (eller laster) och deformationer av ett material. Denna egenskap är olika för olika material och bestäms genom att registrera mängden deformation vid vissa steg (steg) av storleken på drag- eller tryckkrafter. Enligt spännings-töjningstillståndet kan många egenskaper hos materialet bestämmas [1] . Fram till en viss punkt i diagrammet är förhållandet mellan töjning och spänning en rät linje. Den maximala spänningen upp till vilken deformationerna i materialet ökar i proportion till spänningarna kallas proportionalitetsgränsen. Något över proportionalitetsgränsen finns ett avsnitt i diagrammet där förlängningarna börjar växa utan att påfrestningarna ökar. Detta fenomen kallas materialflytt och spänningen som motsvarar sträckfenomenet kallas sträckgräns. Den största villkorliga spänningen som provet tål kallas draghållfasthet eller draghållfasthet.

Utseendet på diagrammet för olika material kan vara starkt beroende av temperaturen på testprovet eller laddningshastigheten. Men baserat på de allmänna särdragen i diagrammen är det vanligt att dela in material i två huvudgrupper: spröda material och duktila material.

Allmänna begrepp

Belastningen som appliceras på testprovet från materialet som studeras orsakar uppkomsten av deformationer i det. Sambandet mellan last och deformation beskrivs av det så kallade maskindeformationsdiagrammet. Inledningsvis ökar deformationen av provet i proportion till belastningen. Sedan, vid en viss tidpunkt, kränks denna proportionalitet, men för att öka deformationen är en ytterligare ökning av belastningen nödvändig. Efter att ha nått en viss nivå utvecklas deformationen med en gradvis minskning av belastningen och slutar med förstörelsen av provet.

Den sanna spänningen i testprovet är lika med:

var är den yttre kraften och är provets tvärsnittsarea. Töjningen i provbiten är:

där är längden på provsektionen efter deformation, är den ursprungliga längden av provsektionen.

Utvärdering av motståndet hos ett material mot deformation av mekaniska påkänningar, bestämt av belastningen per enhets tvärsnittsarea av provet, är en mer bekväm och universell metod. Bilden av diagrammet kommer inte att ändras om värdet på den villkorliga (snarare än sanna) spänningen plottas längs y-axeln:

var är den initiala tvärsnittsarean. Deformationsdiagrammet som erhålls på detta sätt kallas för villkorsspänningsdiagram, eftersom det konventionellt antas att tvärsnittsarean är konstant under testet. Baserat på detta diagram bestäms följande mekaniska egenskaper för metalliska material:

Plastmaterial

Plastmaterial (mjukt stål , mässing, aluminium och många andra metaller) kännetecknas av det faktum att de har egenskaperna för flytbarhet (ökning i deformation utan att öka belastningen) vid normala temperaturer.

Bräckligt material

Spröda material ( gjutjärn , glas , sten, betong ) kännetecknas av att deras förstörelse sker utan en märkbar förändring i töjningshastigheten.

Anteckningar

  1. ↑ Styrka av material: En studieguide . - Vetenskapen. Ch. ed. Phys.-Matte. lit.. - M. , 1986. - 560 sid.

Se även