ნივთიერებების გამოსავლიანობა. როგორ განვსაზღვროთ მოსავლიანობის სიძლიერე

Სარჩევი:

ნივთიერებების გამოსავლიანობა. როგორ განვსაზღვროთ მოსავლიანობის სიძლიერე
ნივთიერებების გამოსავლიანობა. როგორ განვსაზღვროთ მოსავლიანობის სიძლიერე
Anonim

მოსავლიანობა არის ძაბვა, რომელიც შეესაბამება დრეკადობის ნარჩენ მნიშვნელობას დატვირთვის მოხსნის შემდეგ. ამ მნიშვნელობის განსაზღვრა აუცილებელია წარმოებაში გამოყენებული ლითონების შერჩევისთვის. თუ ეს პარამეტრი არ არის გათვალისწინებული, ამან შეიძლება გამოიწვიოს დეფორმაციის განვითარების ინტენსიური პროცესი არასწორად შერჩეულ მასალაში. ძალზე მნიშვნელოვანია სხვადასხვა ლითონის კონსტრუქციის დიზაინის მოსავლიანობის სიძლიერის გათვალისწინება.

მოსავლიანობის ძალა
მოსავლიანობის ძალა

ფიზიკური მახასიათებლები

მოსავლიანობა ეხება სიძლიერის მაჩვენებლებს. ისინი წარმოადგენენ მაკროპლასტიკური დეფორმაციას საკმაოდ მცირე გამკვრივებით. ფიზიკურად ეს პარამეტრი შეიძლება წარმოდგენილი იყოს მასალის მახასიათებლად, კერძოდ: სტრესი, რომელიც შეესაბამება მასალების გაჭიმვის გრაფიკში (დიაგრამაში) გამოსავლიან წერტილის ქვედა მნიშვნელობას. ეს ასევე შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც ფორმულა: σT=PT/F0, სადაც PT ნიშნავს მოსავლიანობის დაძაბულობის დატვირთვას და F0 შეესაბამება ორიგინალსგანხილული ნიმუშის განივი ფართობი. PT ადგენს ეგრეთ წოდებულ საზღვარს მასალის ელასტიურ-პლასტიკური და ელასტიური დეფორმაციის ზონებს შორის. სტრესის უმნიშვნელო მატებაც კი (DC-ზე მაღლა) გამოიწვევს მნიშვნელოვან დეფორმაციას. ლითონების მოსავლიანობა ჩვეულებრივ იზომება კგ/მმ2 ან N/m2. ამ პარამეტრის მნიშვნელობაზე გავლენას ახდენს სხვადასხვა ფაქტორები, მაგალითად, თერმული დამუშავების რეჟიმი, ნიმუშის სისქე, შენადნობი ელემენტებისა და მინარევების არსებობა, ბროლის გისოსის ტიპი, მიკროსტრუქტურა და დეფექტები და ა.შ. მოსავლიანობის სიძლიერე მნიშვნელოვნად იცვლება ტემპერატურის მიხედვით. განვიხილოთ ამ პარამეტრის პრაქტიკული მნიშვნელობის მაგალითი.

ლითონის მოსავლიანობის ძალა
ლითონის მოსავლიანობის ძალა

მილების გამძლეობა

ყველაზე აშკარაა ამ მნიშვნელობის გავლენა მაღალი წნევის სისტემების მილსადენების მშენებლობაში. ასეთ კონსტრუქციებში უნდა იქნას გამოყენებული სპეციალური ფოლადი, რომელსაც აქვს საკმარისად დიდი მოსავლიანობის სიძლიერე, ასევე მინიმალური უფსკრული ინდიკატორები ამ პარამეტრსა და დაჭიმვის სიმტკიცეს შორის. რაც უფრო დიდია ფოლადის ზღვარი, მით უფრო მაღალი, ბუნებრივია, უნდა იყოს საოპერაციო ძაბვის დასაშვები მნიშვნელობის მაჩვენებელი. ეს ფაქტი პირდაპირ გავლენას ახდენს ფოლადის სიძლიერის ღირებულებაზე და, შესაბამისად, მთლიან სტრუქტურაზე. გამომდინარე იქიდან, რომ დაძაბულობის სისტემის დასაშვები საპროექტო მნიშვნელობის პარამეტრი პირდაპირ გავლენას ახდენს გამოყენებული მილებში კედლის სისქის საჭირო მნიშვნელობაზე, მნიშვნელოვანია რაც შეიძლება ზუსტად გამოვთვალოთ ფოლადის სიმტკიცის მახასიათებლები. გამოიყენონ წარმოებაშიმილები. ამ პარამეტრების განსაზღვრის ერთ-ერთი ყველაზე ავთენტური მეთოდია კვლევის ჩატარება წყვეტილ ნიმუშზე. ყველა შემთხვევაში აუცილებელია გავითვალისწინოთ განსხვავება განხილული ინდიკატორის მნიშვნელობებს შორის, ერთის მხრივ, და დასაშვებ სტრესის მნიშვნელობებს შორის, მეორეს მხრივ.

გარდა ამისა, თქვენ უნდა იცოდეთ, რომ ლითონის მოსავლიანობა ყოველთვის დგინდება დეტალური მრავალჯერადი გამოყენების გაზომვების შედეგად. მაგრამ დასაშვები ძაბვის სისტემა უმეტესწილად მიღებულია სტანდარტების საფუძველზე ან ზოგადად განხორციელებული ტექნიკური პირობების შედეგად, ასევე მწარმოებლის პირადი გამოცდილების საფუძველზე. მაგისტრალური მილსადენის სისტემებში, მთელი მარეგულირებელი კოლექცია აღწერილია SNiP II-45-75-ში. ასე რომ, უსაფრთხოების ფაქტორის დაყენება საკმაოდ რთული და ძალიან მნიშვნელოვანი პრაქტიკული ამოცანაა. ამ პარამეტრის სწორად განსაზღვრა მთლიანად დამოკიდებულია დაძაბულობის, დატვირთვის და მასალის გამძლეობის გამოთვლილი მნიშვნელობების სიზუსტეზე.

მილის გამოყოფის ძალა
მილის გამოყოფის ძალა

მილსადენის სისტემების თბოიზოლაციის არჩევისას ისინი ასევე ეყრდნობიან ამ მაჩვენებელს. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ეს მასალები უშუალოდ შედის კონტაქტში მილის ლითონის ფუძესთან და, შესაბამისად, შეუძლიათ მონაწილეობა მიიღონ ელექტროქიმიურ პროცესებში, რომლებიც უარყოფითად აისახება მილსადენის მდგომარეობაზე.

გაჭიმვის მასალები

დაჭიმვის სიძლიერე განსაზღვრავს იმ რაოდენობას, რომლის დროსაც დაძაბულობა უცვლელი დარჩება ან შემცირდება დრეკადობის მიუხედავად. ანუ, ეს პარამეტრი მიაღწევს კრიტიკულ წერტილს, როდესაც ხდება ელასტიურიდან გადასვლამასალის პლასტიკური დეფორმაციის რეგიონი. გამოდის, რომ წევის სიმტკიცე შეიძლება განისაზღვროს ღეროს ტესტირებით.

დაჭიმვის ძალა
დაჭიმვის ძალა

პარასკევის გაანგარიშება

მასალების წინააღმდეგობისას, მოსავლიანობის სიძლიერე არის დაძაბულობა, რომლის დროსაც იწყება პლასტიკური დეფორმაციის განვითარება. ვნახოთ, როგორ გამოითვლება ეს მნიშვნელობა. ცილინდრული ნიმუშებით ჩატარებულ ცდებში ნორმალური ძაბვის მნიშვნელობა განივი კვეთაში განისაზღვრება შეუქცევადი დეფორმაციის წარმოქმნის მომენტში. იგივე მეთოდის გამოყენებით ექსპერიმენტებში მილაკოვანი ნიმუშების ბრუნვისას, განისაზღვრება ათვლის ძალა. მასალების უმეტესობისთვის ეს მაჩვენებელი განისაზღვრება ფორმულით σTs√3. ზოგიერთ შემთხვევაში, ცილინდრული ნიმუშის უწყვეტი გახანგრძლივება ნორმალურ ძაბვაში დრეკადობის დიაგრამასთან მიმართებაში იწვევს ეგრეთ წოდებულ გამონაყარის კბილის აღმოჩენას, ანუ სტრესის მკვეთრ შემცირებას პლასტიკური დეფორმაციის დაწყებამდე.

უფრო მეტიც, ასეთი დამახინჯების შემდგომი ზრდა გარკვეულ მნიშვნელობამდე ხდება მუდმივი ძაბვის დროს, რომელსაც ეწოდება ფიზიკური FET. თუ მოსავლიანობის ფართობს (გრაფიკის ჰორიზონტალურ მონაკვეთს) აქვს დიდი ზომა, მაშინ ასეთ მასალას იდეალურად პლასტიკური ეწოდება. თუ დიაგრამას არ აქვს პლატფორმა, მაშინ ნიმუშებს უწოდებენ გამკვრივებას. ასეთ შემთხვევაში შეუძლებელია ზუსტად განსაზღვრო რა მნიშვნელობის იქნება პლასტიკური დეფორმაცია.

მოსავლიანობის სიძლიერის განსაზღვრა
მოსავლიანობის სიძლიერის განსაზღვრა

რა არის პირობითი მოსავლიანობის სიძლიერე?

მოდით გავარკვიოთ რა არის ეს პარამეტრი. იმ შემთხვევებში, როდესაც სტრესის დიაგრამას არ აქვს გამოხატული ადგილები, საჭიროა პირობითი FET-ის განსაზღვრა. ასე რომ, ეს არის სტრესის მნიშვნელობა, რომლის დროსაც შედარებითი ნარჩენი დაძაბულობა არის 0,2 პროცენტი. მისი გამოსათვლელად სტრესის დიაგრამაზე განსაზღვრის ღერძის ε, აუცილებელია გამოვყოთ მნიშვნელობა 0, 2-ის ტოლი. ამ წერტილიდან გამოყვანილია სწორი ხაზი საწყისი მონაკვეთის პარალელურად. შედეგად, სწორი ხაზის გადაკვეთის წერტილი დიაგრამის ხაზთან განსაზღვრავს კონკრეტული მასალის პირობითი გამძლეობის მნიშვნელობას. ამ პარამეტრს ასევე უწოდებენ ტექნიკურ PT. გარდა ამისა, ცალ-ცალკე გამოიყოფა შემობრუნების პირობითი სიძლიერეები ბრუნვისა და მოხრის დროს.

პირობითი მოსავლიანობის ძალა
პირობითი მოსავლიანობის ძალა

დნობის ნაკადი

ეს პარამეტრი განსაზღვრავს გამდნარი ლითონების უნარს, შეავსოს ხაზოვანი ფორმები. ლითონის შენადნობებისა და ლითონების დნობის სითხეს აქვს თავისი ტერმინი მეტალურგიულ ინდუსტრიაში - სითხე. სინამდვილეში, ეს არის დინამიური სიბლანტის ორმხრივი. ერთეულების საერთაშორისო სისტემა (SI) გამოხატავს სითხის სითხეს Pa-1c-1.

დროებითი დაჭიმვის სიმტკიცე

მოდით ვნახოთ, როგორ განისაზღვრება მექანიკური თვისებების ეს მახასიათებელი. სიძლიერე არის მასალის უნარი, გარკვეულ საზღვრებსა და პირობებში, აღიქვას სხვადასხვა გავლენა დაშლის გარეშე. მექანიკური თვისებები ჩვეულებრივ განისაზღვრება პირობითი დაძაბულობის დიაგრამების გამოყენებით. ტესტირებისთვის, სტანდარტულინიმუშები. სატესტო ინსტრუმენტები აღჭურვილია მოწყობილობით, რომელიც ჩაწერს დიაგრამას. ნორმაზე მეტი დატვირთვის გაზრდა იწვევს პროდუქტში მნიშვნელოვან პლასტმასის დეფორმაციას. გამოყოფის სიძლიერე და დაჭიმვის სიმტკიცე შეესაბამება უმაღლეს დატვირთვას, რომელიც წინ უსწრებს ნიმუშის სრულ განადგურებას. დრეკად მასალებში დეფორმაცია კონცენტრირებულია ერთ უბანში, სადაც ჩნდება კვეთის ლოკალური შევიწროება. მას ასევე უწოდებენ კისერს. მრავლობითი სრიალის განვითარების შედეგად მასალაში წარმოიქმნება დისლოკაციების მაღალი სიმკვრივე და წარმოიქმნება ე.წ. მათი გადიდების შედეგად ნიმუშში ჩნდება ფორები. ერთმანეთთან შერწყმის შედეგად ისინი ქმნიან ბზარებს, რომლებიც ვრცელდება დაძაბულობის ღერძის განივი მიმართულებით. ხოლო კრიტიკულ მომენტში ნიმუში მთლიანად განადგურებულია.

რა არის არმატურის PT?

ეს პროდუქტები არის რკინაბეტონის განუყოფელი ნაწილი, რომელიც, როგორც წესი, გამიზნულია ჭიმვის ძალების წინააღმდეგობის გაწევისთვის. ჩვეულებრივ გამოიყენება ფოლადის გამაგრება, მაგრამ არის გამონაკლისები. ეს პროდუქტები უნდა იმუშაოს ბეტონის მასასთან ერთად ამ კონსტრუქციის დატვირთვის ყველა ეტაპზე, გამონაკლისის გარეშე და ჰქონდეს პლასტიკური და გამძლე თვისებები. და ასევე აკმაყოფილებს ამ ტიპის სამუშაოების ინდუსტრიალიზაციის ყველა პირობას. ფიტინგების წარმოებაში გამოყენებული ფოლადის მექანიკური თვისებები დადგენილია შესაბამისი GOST-ით და ტექნიკური პირობებით. GOST 5781-61 ითვალისწინებს ამ პროდუქტების ოთხ კლასს. პირველი სამი განკუთვნილია ჩვეულებრივი კონსტრუქციებისთვის, ისევე როგორც დაძაბული ზოლებისთვის წინასწარსტრესული სისტემები. გამაგრების ძალაუფლება, პროდუქტის კლასიდან გამომდინარე, შეიძლება მიაღწიოს 6000 კგ/სმ2. ასე რომ, პირველი კლასისთვის ეს პარამეტრი არის დაახლოებით 500 კგ/სმ2, მეორესთვის - 3000 კგ/სმ2, მესამესთვის 4000 კგ/სმ 2, ხოლო მეოთხეს აქვს 6000 კგ/სმ2.

გამაგრების ძალა
გამაგრების ძალა

ფოლადების მოსავლიანობა

გრძელი პროდუქტებისთვის GOST 1050-88-ის ძირითადი ვერსიით, მოცემულია შემდეგი PT მნიშვნელობები: კლასი 20 - 25 კგფ/მმ2, კლასი 30 - 30 კგფ/მმ 2, ბრენდი 45 - 36 კგფ/მმ2. თუმცა, იგივე ფოლადებისთვის, რომლებიც წარმოებულია მომხმარებლისა და მწარმოებლის წინასწარი შეთანხმებით, მოსავლიანობის სიძლიერეს შეიძლება ჰქონდეს განსხვავებული მნიშვნელობები (იგივე GOST). ამრიგად, 30 კლასის ფოლადს ექნება PT 30-დან 41 კგფ/მმ-მდე2, ხოლო 45 კლასის იქნება 38-50 კგფ/მმ დიაპაზონში. 2.

დასკვნა

სხვადასხვა ფოლადის კონსტრუქციების (შენობები, ხიდები და ა.შ.) დაპროექტებისას, მოსავლიანობის სიძლიერე გამოიყენება, როგორც სიძლიერის სტანდარტის ინდიკატორი დასაშვები დატვირთვების მნიშვნელობების გაანგარიშებისას მითითებული უსაფრთხოების ფაქტორის მიხედვით. მაგრამ წნევის ქვეშ მყოფი ჭურჭელებისთვის დასაშვები დატვირთვის სიდიდე გამოითვლება PT-ის, აგრეთვე ჭიმვის სიძლიერის საფუძველზე, სამუშაო პირობების სპეციფიკაციის გათვალისწინებით.

გირჩევთ: