Что такое текучесть металла


определение, измерение характеристик стали, проверка сплава

Современное производство нуждается в большом количестве прочных стальных изделий. При строительстве мостов, домов, сложных конструкций используют различные стали. Одним из главнейших вопросов является расчет прочности металла и значения величины напряжения стальной арматуры. Чтобы конструкции служили долго и были безопасны необходимо точно знать предел текучести стального материала, который подвергается основной нагрузке.

Основное определение

В процессе использования на любое сооружение приходятся разные нагрузки в виде сжатий, растяжений или ударов. Они могут действовать как обособленно, так и совместно.

Современные конструкторы стремятся уменьшить массу стальных деталей для экономии материала, но при этом не допустить критичного снижения несущей способности всей конструкции. Происходит это засчет уменьшения сечения стальных арматур.

В зависимости от назначения объектов, могут меняться некоторые требования к стали, но имеется перечень стандартных и важных показателей. Их величины рассчитывают на этапе проектирования деталей и узлов будущего сооружения. Заготовка должна обладать высокой прочностью при соответствующей пластичности.

В первую очередь при расчетах прочности изделия из стали обращают внимание на предел текучести. Это значение характеризующее поведение деталей при воздействиях на них.

Предел текучести материала — это величина критического напряжения, при которой материал продолжает самостоятельную деформацию без увеличения нагрузки. Эта характеристика измеряется в Паскалях и позволяет рассчитывать максимально возможное напряжение для пластичной стали.

После прохождения этого предела в материале происходят невосстановимые процессы искажения кристаллической решетки. При последующем увеличении силы воздействия на заготовку и преодолении площадки текучести, деформация увеличивается.

Предел текучести иногда путают с пределом упругости. Это похожие понятия, но предел упругости — это величина максимального сопротивления металла и она чуть ниже предела текучести.

Величина текучести примерно на пять процентов превышает предел упругости.

Состав стальных сплавов

Свойства металла зависят от сформированной кристаллической решетки , которая, в свою очередь, определяется содержанием углерода. Зависимость типов решетки от количества углерода хорошо прослеживается на структурной диаграмме. Если, например, в решетке стали насчитывается до 0.06% углерода, то это классический феррит, который имеет зернистую структуру. Такой материал непрочный, но текучий и имеет большой предел ударной вязкости.

По структуре стали делятся на:

  • ферритную;
  • перлитно-ферритовую;
  • цементитно-ферритную;
  • цементитно-перлитовую;
  • перлитную.

Добавки углерода и прочность

Закон аддитивности подтверждается процентными изменениями цементита и феррита в стали. Если количество углеродной добавки составляет около 1,2%, то предел текучести стального материала увеличивается и повышается твердость, прочность и температуростойкость. При последующем увеличении содержания углерода технические параметры ухудшаются. Сталь плохо сваривается и неохотно поддается штамповке. Самым лучшим образом при сварке ведут себя сплавы с небольшим содержанием углерода.

Марганец и кремний

В виде добавки, чтобы увеличить степень раскисления, дополнительно добавляют марганец. Кроме того, этот элемент уменьшает вредное воздействие серы. Содержание марганца обычно не более 0.8% и он не влияет на технологические свойства сплава. Присутствует как твердый компонент.

Кремний тоже особо не влияет на характеристики металла. Он необходим для увеличения качества сварки деталей. Содержание этого элемента не превышает 0.38% и он добавляется во время процесса раскисления.

Сера и фосфор

Сера содержится в виде хрупких сульфитов. Повышенное количество этого элемента влияет на механические показатели сплава. Чем больше серы, тем хуже пластичность, текучесть и вязкость сплава. Если превышен предел в 0.06%, то изделие сильнее подвержено коррозии и становится способным к сильному истиранию.

Наличие фосфора увеличивает показатель текучести, но при этом уменьшается пластичность и вязкость. В общем, завышенное содержание фосфора значительно ухудшает качество металла. Особенно вредно сказывается на характеристиках совместное высокое содержание фосфора и углерода. Допустимыми пределами содержания фосфора считаются значения от 0.025 до 0.044%.

Азот и кислород

Это неметаллические примеси, которые понижают механические свойства сплава. Если содержание кислорода больше чем 0.03%, то металл быстрее стареет, падают значения пластичности и вязкости. Азотные добавки увеличивают прочность, но в этом случае предел текучести уменьшается. Увеличенное содержание азота делает сталь ломкой и способствует быстрому старению металлической конструкции.

Поведение легирующих добавок

Для улучшения всех физических показателей стали, в сплав добавляют специальные легирующие элементы. Такими добавками могут быть вольфрам, молибден, никель, хром, титан и ванадий. Совместное добавление в необходимых пропорциях, дает самые приемлемые результаты.

Легирование значительно повышает показатель текучести, ударной вязкости и препятствует деформации и растрескиванию.

Проверка сплава

Перед запуском в производство для изучения свойств металлического сплава, проводят испытания. На образцы металла воздействуют различными нагрузками до полной потери всех свойств.

Нагрузки бывают:

  • Статистическая нагрузка.
  • Проверка на выносливость и усталость стали.
  • Растягивание элемента.
  • Тестирование на изгиб и кручение.
  • Совместная выносливость на изгиб и растяжение.

Для этих целей применяют специальные станки и создают условия, максимально приближенные к режиму эксплуатации будущей конструкции.

Проведение испытаний

Для проведения испытаний на цилиндрический образец сечением в двадцать миллиметров и расчетной длиной в десять миллиметров применяют нагрузку на растяжение. Сам образец имеет длину более десяти миллиметров, чтобы была возможность надежно его захватить, а на нем отмечена длина в десять миллиметров и именно она называется расчетной. Силу растяжения увеличивают и замеряют растущее удлинение образца. Для наглядности данные наносят на график. Он носит название диаграммы условного растяжения.

При небольшой нагрузке образец удлиняется пропорционально. Когда сила растяжения достаточно увеличится, то будет достигнут предел пропорциональности. После прохождения этого предела начинается непропорциональное удлинение материала при равномерном изменении силы растяжения. Затем достигается предел, после прохождения которого образец не может возвратиться к первоначальной длине. При прохождении этого значения, изменение испытываемой детали происходит без увеличения силы растяжения. Например, для стального прута Ст. 3 эта величина равна 2450 кг на один квадратный сантиметр.

Невыраженная точка текучести

Если при постоянной силе воздействия, материал способен длительное время самостоятельно деформироваться, то его называют идеально пластическим.

При испытаниях часто бывает, что площадка текучести нечетка определена, тогда вводят определение условного предела текучести. Это означает, что сила, действующая на металл, вызвала деформацию или остаточное изменение около 0.2%. Значение остаточного изменения зависит от пластичности металла.

Чем металл пластичнее, тем выше значение остаточной деформации. Типичными сплавами, в которых нечетко выражена такая деформация, являются медь, латунь, алюминий, стали с малым содержанием углерода. Образцы этих сплавов называют уплотняющимися.

Когда металл начинает «течь» то, как демонстрируют опыты и исследования, в нём происходят сильные изменения в кристаллической решетке. На её поверхности появляются линии сдвига и слои кристаллов значительно сдвигаются.

После того как металл самопроизвольно растянулся, он переходит в следующее состояние и опять приобретает способность сопротивления. Затем сплав достигает своего предела прочности и на детали четко проявляется наиболее слабый участок, на котором происходит резкое сужение образца.

Площадь поперечного сечения становится меньше и в этом месте происходит разрыв и разрушение. Величина силы растяжения в этот момент падает вместе со значением напряжения и деталь рвётся.

Высокопрочные сплавы выдерживают нагрузку до 17500 килограмм на сантиметр квадратный. Предел прочности стали СТ.3 находится в пределах 4−5 тыс. килограммов на сантиметр квадратный.

Характеристика пластичности

Пластичность материала является важным параметром, который должен учитываться при проектировании конструкций. Пластичность определяется двумя показателями:

  • остаточным удлинением;
  • сужением при разрыве.

Остаточное удлинение вычисляют путем замера общей длины детали после того, как она разорвалась. Она состоит из суммы длин каждой половины образца. Затем в процентах определяют отношение к первоначальной условной длине. Чем прочнее металлический сплав, тем меньше значение относительного удлинения.

Остаточное сужение — это отношение в процентах самого узкого места разрыва к изначальной площади сечения исследуемого прута.

Показатель хрупкости

Самым хрупким металлическим сплавом считается инструментальная сталь и чугун. Хрупкость — это свойство обратное пластичности, и оно несколько условно, поскольку сильно зависит от внешних условий.

Такими условиями могут являться:

  • Температура окружающей среды. Чем ниже температура, тем хрупче становится изделие.
  • Скорость изменения прилагаемого усилия.
  • Влажность окружающей среды и другие параметры.

При изменении внешних условий, один и тот же материал ведет себя по-разному. Если чугунную болванку зажать со всех сторон, то она не разбивается даже при значительных нагрузках. А, например, когда на стальном пруте есть проточки, то деталь становиться очень хрупкой.

Поэтому на практике применяют не понятие предела хрупкости, а определяют состояние образца как хрупкое или довольно пластичное.

Прочность материала

Это механическое свойство заготовки и характеризуется способностью выдерживать нагрузки полностью не разрушаясь. Для испытываемого образца создают условия наиболее отражающие будущие условия эксплуатации и применяют разнообразные воздействия, постепенно увеличивая нагрузки. Повышение сил воздействия вызывают в образце пластические деформации. У пластичных материалов деформация происходит на одном, ярко выраженном участке, который называется шейка. Хрупкие материалы могут разрушаться на нескольких участках одновременно.

Сталь проходит испытание для точного выяснения различных свойств, чтобы получить ответ о возможности её использования в тех или иных условиях при строительстве и создании сложных конструкций.

Значения текучести различных марок сталей занесены в специальные Стандарты и Технические Условия. Предусмотрено четыре основных класса. Значение текучести изделий первого класса может доходить до 500 кг/см кв., второй класс отвечает требованиям к нагрузке до 3 тыс. кг/см кв., третий — до 4 тыс. кг/см кв. и четвертый класс выдерживает до 6 тыс. кг/см кв.

Что означает текучесть?

  • Сэр Уинстон Черчилль, Хансард, 12 ноября 1936 г .:

    Итак, они [правительство] идут в странном парадоксе, решили только не определиться, решили быть нерешительными, непреклонными в отношении дрейфа, твердыми для текучести , все -сильный быть импотентом.

  • Уинстон Черчилль:

    Итак, они, правительство, продолжают странный парадокс, решили только не определиться, решились быть нерешительными, непреклонными для дрейфа, твердыми для текучести , всемогущими для бессилия.

  • Джонатан Касдан:

    Есть плавность в сексуальности Дональда и Билли Ди [изображение Лэндо], я имею в виду, я бы с удовольствием включил в этот фильм более явно ЛГБТ-персонажа. Я думаю, что настало время для этого, и мне нравится fluidity ? своего рода спектр сексуальности, к которому обращается Дональд и частью которого являются дроиды.

  • Джереми Лин:

    Мы очень счастливы сыграть первые в истории NBA Global Games в Шэньчжэне.Спасибо за то, что пригласили нас, фанаты, думаю, мне удалось сделать много действительно хороших снимков. Плавность и движение, пока я продолжу над этим работать, станут еще лучше.

  • Кэти Перри:

    Мы действительно изменились в плане разговоров за последние 10 лет, мы прошли долгий путь. О бисексуальности тогда не говорили так, как о текучести . Если бы мне пришлось писать эту песню снова, я бы, вероятно, отредактировал ее.

  • .

    Структурная биохимия / липиды / текучесть мембран - Викиучебники, открытые книги для открытого мира

    Из Wikibooks, открытые книги для открытого мира

    Перейти к навигации Перейти к поиску
    Найдите Структурная биохимия / липиды / текучесть мембран в одном из родственных проектов Wikibooks: Викиучебник не имеет страницы с таким точным названием.

    Другие причины, по которым это сообщение может отображаться:

    • Если страница была создана здесь недавно, она может еще не отображаться из-за задержки обновления базы данных; подождите несколько минут и попробуйте функцию очистки.
    • Заголовки в Викиучебниках чувствительны к регистру , за исключением первого символа; пожалуйста, проверьте альтернативные заглавные буквы и подумайте о добавлении перенаправления здесь к правильному заголовку.
    • Если страница была удалена, проверьте журнал удалений и просмотрите политику удаления.
    .

    Статья о текучести по The Free Dictionary

    свойство, при котором напряженные тела подвергаются пластической деформации или вязкому течению. Текучесть характеризуется значением, обратным вязкости. В вязких телах (газах, жидкостях) текучесть проявляется на всех уровнях напряжений. Однако в твердых телах из пластика это происходит только при высоких уровнях напряжения, превышающих предел текучести.

    Различные тела обладают разными механизмами текучести, которые определяют их сопротивление пластическому или вязкому потоку.В газах механизм, определяющий текучесть, связан с передачей количества движения от тех слоев, где молекулы газа движутся преимущественно в направлении потока, к слоям, где это движение слабее. В жидкостях механизм текучести проявляется в диффузии, которая происходит преимущественно в направлении воздействия напряжения. На молекулярном уровне диффузия объясняется скачкообразным перемещением молекул, пар молекул или сегментов макромолекулярных цепей (в веществах с высокой молекулярной массой), сопровождающимся переходом через энергетический барьер.В кристаллических твердых телах текучесть связана с движением различных типов кристаллических дефектов, включая точечные дефекты (вакансии), линейные дефекты (дислокации) и объемные дефекты (скученность). Поток также может возникать в результате двойникования, вызванного напряжением. Медленное течение длительного периода времени в металлах при высоких температурах, а также в полимерах и других материалах известно как ползучесть.

    Явления текучести происходят как на Земле, так и в космическом пространстве. На Земле текучесть проявляется в движении континентов, в движении атмосферы и гидросферы и в тектонических движениях горных массивов.В технике явления текучести встречаются при потоках газов и жидкостей по трубам и в различных типах производственного оборудования. В конструкции необходимо учитывать пластический поток и ползучесть, особенно когда элементы конструкции подвергаются большим нагрузкам.

    СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

    Hirth, J., and J. Lothe. Теория дислокации. Москва, 1972. (Пер. С англ.)
    Северс Э.Т. Реология полимеров. Москва, 1966. (Пер. С англ.)
    Френкель, ля. I. Собрание избранных трудов, т. 3. Москва-Ленинград, 1959.
    Голубев И.Ф. Вязкостгазов игазовых смесей. Москва, 1959.

    Большая Советская Энциклопедия, 3-е издание (1970–1979). © 2010 The Gale Group, Inc. Все права защищены.

    .

    fluidity - определение - английский

    Примеры предложений с «текучестью», память переводов

    патенты-wipo Полимер на основе поли (тио) сложного (со) сложного эфира имеет превосходные прозрачность и оптические характеристики (высокий показатель преломления, высокий показатель Аббе, низкий двойной показатель преломления и тому подобное), также имеет хорошие механические свойства и тепловые характеристики, а также демонстрирует отличную текучесть расплава и формуемость под давлением. MIZANи мы добавили текучести к скорости, используя один участок в понедельник, другой во вторник и третий в среду.Между тем, признавая нестабильность ситуации, Комитет рекомендует утвердить временный персонал общего назначения для дополнительных должностей, эквивалентных одной четвертой четвертой и трем национальным должностям категории общего обслуживания и добровольцам Организации Объединенных Наций. Препарат фермент-субстрат, связанный с уменьшением производства сахара, выявил присутствие двух отдельных групп эндоглюканаз, различающихся по каталитической активности. Europarl8Личная ответственность должна быть принята за задержки, и то же самое относится к плавности и законности финансовых операций.Giga-frenAnalysis Агентство с самого начала отмечает, что производительность передового персонала CP, такого как рабочие, бригады по обслуживанию путей и дорог и бригады по уборке снега и мусора, в устранении сбоев и восстановлении текучести сети была наивысшей. стандарты и заслуживают похвалы этих сотрудников.patents-wipoНизкотемпературная присадка для улучшения текучести биодизельного топливаОбщая ползунокОна обеспечивает хорошую текучесть и гарантирует отличную. например, чугун переменного состава, для перемещения литейной машины для конкретной кристаллизатора с целью отливки объектов, например трубы, имеющих желаемые и однородные характеристики, включая толщину стенки.Патенты-wipo Улучшается текучесть свежего бетона, подавляется температурное растрескивание из-за снижения теплоты гидратации, повышается долговременная прочность затвердевшего бетона, повышается водонепроницаемость, подавляется реакция щелочных заполнителей, а химическая стойкость повышается. улучшено, тем самым производя бетон хорошего качества. EURLex-2 (5) В дополнение к заключительным этапам снижения поддерживающей цены, целесообразно отменить ежемесячную надбавку, чтобы повысить подвижность рынка и упростить управление рынком.WikiMatrixОтносительная структурная текучесть в маломасштабной демократии уступает место «социальной вязкости» в крупномасштабной организации. Гига-френ Не было очевидной взаимосвязи между жирным ацильным составом мембран, текучестью мембран и стрессоустойчивостью у исследованных штаммов. тетрациклическое кольцо холестерина способствует текучести клеточной мембраны, поскольку молекула находится в транс-конформации, что делает все, кроме боковой цепи холестерина, жесткими и плоскими. Гигантский френ: «Я обожаю плавность этой работы - я буквально не могу предсказать то, с чем я буду иметь дело изо дня в день.Настоящее изобретение относится к армированным стекловолокном поликарбонатным композициям, обладающим высокой текучестью, превосходной жесткостью и улучшенными огнезащитными свойствами. Этиловые зерна и обладают превосходной стабильностью при хранении. Скорость замещения цемента природным цеолитом для постоянного содержания SP значительно увеличила предел текучести, кажущуюся и пластическую вязкость, а также снизила текучесть и деформируемость растворов на основе цемента.Патенты-wipo Этот состав обладает улучшенными характеристиками ударопрочности, а также удовлетворительной текучестью. Common CrawlGrout F-20 обладает очень высокой текучестью, что позволяет раствору проходить через пустые пространства фундамента, покрывая и укрепляя массу стены. гарантировать нам более определенную возможность наличия или способности производить этот энергетический резонанс, который мы обсуждали; резонанс, вызывающий активацию, мы будем называть вибрационным состоянием.opensubtitles2Просто, чтобы вы были полностью информированы, Нэш, по словам специалиста, который на днях был на "Куин Опра", гетеросексуальные женщины повсюду внезапно хотят быть с другими женщинами - чтобы испытать их новообретенную, эм, сексуальную подвижность Обычное сканирование Он также обновил уже существующие веб-сайты (Giga-frenCNI) объявила сегодня о планах инвестировать более 300 миллионов долларов США в проекты железнодорожной инфраструктуры в Соединенных Штатах в этом году, чтобы обеспечить безопасное обновление веб-сайтов. железной дороги и повысить производительность и подвижность своей сети.EurLex-2 Между ними существует «серая зона», где, конечно же, существуют и будут развиваться споры о степени текучести (взаимное признание, открытость через прямое влияние рынка и т. Д.) И желаемом уровне Действия сообщества (в частности, путем гармонизации).

    Показаны страницы 1. Найдено 221 предложения с фразой fluidity.Найдено за 6 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки. Найдено за 1 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки. Они поступают из многих источников и не проверяются.Имейте в виду.

    .

    Смотрите также