Anyagok szilárdsági határa – mi ez?

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

A fém vagy ötvözet mechanikai tulajdonságai, például keménység, hajlékonyság, alakváltozással szembeni ellenállás, szakítószilárdság vagy kopásállóság, a fő kritériumok az anyag kiválasztásánál.

Bármely fém (valamint a fa vagy a műanyag), amely bármilyen terhelésnek van kitéve, nem képes a végtelenségig megtapasztalni. A különböző kedvezőtlen közegek és a különböző üzemi körülmények hatására fellépő alakváltozásokat, töréseket minden konkrét esetben egyedileg kell figyelembe venni. Például egy vagy másik elem hozzáadása az ötvözet kémiai összetételéhez, a fémfeldolgozás módszere, a keménykróm bevonat jelenléte vagy hiánya lehetővé teszi, hogy ugyanaz az anyag eltérő módon mutassa magát a különböző üzemmódokban.

Az egyes anyagok szakítószilárdságát mind empirikusan, mind komplex matematikai elemzéssel és laboratóriumi teszteléssel határozzák meg. A különféle módszerek alkalmazása lehetővé teszi a legpontosabb kutatási eredmények elérését.

A kapott adatokat egyetlen szabályozó dokumentumban – GOST-okban, OST-okban és referenciakönyvekben – összegzik, amelyeka szükséges anyag kiszámításához és kiválasztásához használják. A fémek és ötvözetek mindenféle alakváltozással és töréssel szembeni ellenállása, amelyet olyan mechanikai jellemzők határoznak meg, mint az acél vagy öntöttvas, kompozit, fa vagy műanyag szakítószilárdsága, befolyásolja a termék megbízhatóságát és élettartamát.

Az anyag helyes megválasztása és ésszerű használata eredendően gazdaságos garanciája a szerkezet biztonságának és tartósságának. A modern iparban minden anyagnak optimális tulajdonságokkal kell rendelkeznie. A végső szilárdság, a kifáradás vagy folyáshatár, a hajlítással vagy nyomással szembeni átmeneti ellenállás, csavarodás vagy húzás nem haladhatja meg a megengedett követelményeket és szabványokat. Csak csekély alakváltozás megengedett a számításokban.

Ha a ható terhelés meghaladta a megengedett szakítószilárdságot, akkor jön az alkatrész, gép vagy szerkezet tönkremenetelének pillanata. Így az anyag helytelen megválasztása nemcsak a mechanizmus vagy alkatrész javításának vagy cseréjének többletköltségéhez járul hozzá, hanem a teljes szerkezet teljes tönkretételéhez is.

A szerkezet egészének megbízhatósága, az alkatrészek, gépek és berendezések működésének időtartama az átmeneti mechanikai ellenállás mutatóitól függ. Például a 45-ös osztályú acél szakítószilárdsága húzásban vagy nyomásban, csavarásban vagy hajlításban optimális teljesítményt nyújt. Ezt az acélminőséget használják leggyakrabban olyan alkatrészek és mechanizmusok gyártására, amelyek fokozott szilárdsági jellemzőket igényelnek.

Az építőiparban használt acél és öntöttvas,amíg megfelelő cserét nem találnak. A fémek kinyerésének új módszereinek és modern feldolgozásuknak köszönhetően ezeknek az anyagoknak a felhasználása évről évre szélesebbé válik. Megbízhatóság, tartósság és optimális szakítószilárdság – kiváló teljesítmény.