თითოეულ მასალას აქვს თვისებების ნაკრები, რომელიც განსაზღვრავს მის შემდგომ მახასიათებლებს. ერთ-ერთი ასეთი თვისებაა მექანიკური სტრესისადმი წინააღმდეგობა, რომელსაც საბოლოო სტრესს უწოდებენ. ამ კონცეფციით ესმით არა მხოლოდ მასალის განადგურება მოტეხილობის წერტილში, არამედ ნარჩენი დეფორმაციის გამოჩენა. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეს არის გარე ძალების საწინააღმდეგო მოქმედება, რაც იწვევს ძალების შესუსტებას. სტატიაში საუბარია იმაზე, თუ რა არის ასეთი ძაბვა, როგორ გამოითვლება და როგორ განისაზღვრება.
რა არის ეს მაჩვენებელი?
მასალის საბოლოო დაძაბულობა არის ჭიმვის მაქსიმალური სიმტკიცე, რომელიც უნდა იქნას გამოყენებული მისი განივი კვეთის არეში, რომელსაც შეუძლია გაუძლოს სრულ განადგურებამდე ან გატეხვას. მარტივი გამოთვლის ფორმულა ასე გამოიყურება: სტრესი უდრის ძალის გაყოფას ფართობზე. მისგან ჩანს, რომ რაც უფრო დიდია ფართობი, მით ნაკლები ძალაა საჭირო.მიამაგრეთ. იგივეა და პირიქით. რაც უფრო მცირეა სამუშაო ნაწილის ჯვარი, მით მეტი ძალა დასჭირდება მის გატეხვას.
თუმცა, სხვადასხვა მასალის სიხისტის მაჩვენებლები არ არის იგივე. ზოგი მყიფეა, ზოგიც მოქნილი. მაქსიმალური დასაშვები დატვირთვა თითოეულისთვის განისაზღვრება მექანიკური ტესტებით. შედეგი მიღწულად ითვლება, როდესაც ნიმუშის ზედაპირზე გამოჩნდება მთლიანობის დარღვევის გარეგანი ნიშნები. ისინი შეიძლება გამოიხატოს განადგურების ან მოტეხილობის სახით. ამ უკანასკნელისთვის გამოიყენება ტერმინი „მოსავლიანობა“. პირველი საუბრობს სისუსტეზე, მეორე - პლასტიურობაზე.
ორივე კონცეფცია ასოცირდება საბოლოო სტრესთან, რომლის დროსაც იშლება მასალის სიმტკიცე. მოდით უფრო დეტალურად განვიხილოთ, თუ როგორ გამოირჩევა ეს ორი ცნება.
დაძაბულობა და სითხე
მასალების სიხისტე შეიძლება დაიყოს ორ ცნებად, როგორიცაა მსხვრევადობა და ელასტიურობა:
- პირველი მოიცავს ნიმუშის სტრუქტურის განადგურებას უკვე დაბალი მოქმედი ძალებით. ელასტიური მასალები ეწინააღმდეგება გარე ზემოქმედებას, ტოვებს მხოლოდ ნარჩენ დეფორმაციას მოტეხილობის სახით. აქედან გამომდინარეობს, რომ პლასტმასის ელემენტებისთვის, სისუსტეების კრიტერიუმია მოხრა, რადგან ეს ხდება უფრო ადრე, ვიდრე სრული განადგურება.
- ნიმუშის მოსახვევად საჭიროა ნაკლები ძალისხმევა, ვიდრე გატეხვა. ამიტომ, პლასტმასის ნაწილებისთვის, საბოლოო სტრესი არის მოსავლიანობის ძალა. მყიფე პროდუქტებს ასევე აქვთ სითხე, მაგრამ ეს მაჩვენებელი მათთვის ძალიან მცირეა.
ძაბვა,რომელიც ჩნდება ნიმუშის კვეთაზე, გამოთვლილი ეწოდება. შემდეგ მას უფრო დეტალურად განვიხილავთ.
ფორმულები სტრესის გამოსათვლელად
ზღვრული დაძაბულობის გამოთვლა ხდება შემდეგი ფორმულის მიხედვით:
s=s(წინ.) / n
სად:
- s - ნორმალური ძაბვა მიმართული პროდუქტის ზედაპირზე პერპენდიკულურად;
- s(წინ.) - საბოლოო ძაბვა, რომელიც იწვევს ნიმუშის სრულ განადგურებას ან მის დეფორმაციას, ხოლო დრეკადი (რბილი) მასალებისთვის, მნიშვნელობა გულისხმობს წევის ძალას, ხოლო მყიფე ელემენტების - დაჭიმვის სიმტკიცე;
- n - უსაფრთხოების ნორმალიზებული ფაქტორი, რომელიც აუცილებელია ამ მასალისგან დამზადებულ სამუშაო კონსტრუქციებზე დროებითი გადატვირთვის კომპენსაციისთვის.
წვრილი დატვირთვების გამოსათვლელად გამოიყენეთ ფორმულა:
t=s / 1 + v
მასში:
- t - ათვლის ძაბვა;
- v - პუასონის თანაფარდობა, რომელიც გამოიყენება კონკრეტულ სამშენებლო მასალაზე.
დასკვნა
დაძაბულობის მაჩვენებელი მნიშვნელოვანი პარამეტრია სამუშაო სტრუქტურის სიმტკიცის გამოსათვლელად. იგი გამოიყენება მზიდი ელემენტების დიზაინში. გვეხმარება იმის განსაზღვრაში, თუ რამდენად შეასრულა ნაწილმა თავისი ფუნქცია და მისი მომსახურების ვადა.
