Znanje - Sanxin

-Granica razvlačenja-

Kada vanjska sila prijeđe granicu elastičnosti materijala, materijal će se plastično deformirati, odnosno nakon rasterećenja materijal zadržava određenu preostalu deformaciju. Kada vanjska sila nastavi rasti do određene vrijednosti, dolazi do fenomena gdje se uzorak nastavlja izduživati ​​iako se vanjska sila ne povećava ili čak smanjuje. To se manifestira na krivulji naprezanja i deformacije kao plato ili vrhovi i doline u obliku zubaca pile, a taj se fenomen naziva fenomen popuštanja. Sila u fazi platoa je sila popuštanja. Sila prije prvog pada kada uzorak popušta naziva se gornja sila popuštanja, a minimalna sila tijekom faze popuštanja bez uzimanja u obzir trenutnog učinka naziva se donja sila popuštanja. Odgovarajuće čvrstoće su granica popuštanja, gornja granica popuštanja i donja granica popuštanja.

 

-Određivanje granice razvlačenja-

Za metalne materijale bez izrazitog fenomena tečenja treba mjeriti specificiranu neproporcionalnu čvrstoću istezanja ili specificirani preostali napon istezanja. Za metalne materijale s izrazitim fenomenom tečenja mogu se mjeriti granica tečenja, gornja granica tečenja i donja granica tečenja. Općenito se određuje samo donja granica tečenja.

 

Općenito postoje dvije metode za određivanje gornje i donje granice razvlačenja: grafička metoda i metoda pokazivača.

 

1. Grafička metoda

Tijekom ispitivanja, automatski uređaj za snimanje koristi se za crtanje grafa pomaka sile i glave. Mjerilo osi sile treba biti takvo da svaki mm predstavlja naprezanje općenito manje od 10 N/mm², a krivulja treba biti nacrtana barem do kraja faze popuštanja. Na krivulji odredite konstantnu silu Fe na platou popuštanja, maksimalnu silu Feh prije prvog pada sile u fazi popuštanja ili minimalnu silu Fel na koju ne utječe početni trenutni učinak.

 

Granica razvlačenja, gornja granica razvlačenja i donja granica razvlačenja mogu se izračunati sljedećim formulama:

Formula za izračun granice razvlačenja: Re = Fe / So, gdje je Fe konstantna sila razvlačenja.

Formula za izračun gornje granice tečenja: Reh = Feh / So, gdje je Feh maksimalna sila prije prvog pada sile tijekom faze tečenja.

Formula za izračun donje granice razvlačenja: Rel = Fel / So, gdje je Fel minimalna sila manja od početnog trenutnog učinka.

 

2. Metoda pokazivača

Tijekom ispitivanja, konstantna sila pri kojoj se kazaljka mjernog kotačića sile prvi put zaustavi, maksimalna sila prije nego što se kazaljka prvi put okrene natrag ili minimalna sila manja od početnog trenutnog učinka odgovaraju granici razvlačenja, gornjoj granici razvlačenja i donjoj granici razvlačenja.

 

-Određivanje gornje i donje granice razvlačenja-

 

Prvo vršno naprezanje prije popuštanja ocjenjuje se kao gornja granica popuštanja, bez obzira na veličinu sljedećeg vršnog naprezanja.

 

Ako se tijekom faze popuštanja pojave dvije ili više minimalnih vrijednosti naprezanja, prvu minimalnu vrijednost naprezanja treba odbaciti, a najmanju od preostalih minimalnih vrijednosti naprezanja treba uzeti kao donju granicu popuštanja. Ako postoji samo jedna minimalna vrijednost naprezanja, ona treba biti uzeta kao donja granica popuštanja.

 

Ako se tijekom faze popuštanja pojavi plato, naprezanje na platou određuje se kao donja granica popuštanja. Ako se pojavi više platoa i naprezanje potonjeg je veće od naprezanja prvog, naprezanje prvog platoa uzima se kao donja granica popuštanja.

 

Donja granica razvlačenja mora biti niža od gornje granice razvlačenja.

 

- Značaj granice razvlačenja -

U tradicionalnim metodama projektiranja čvrstoće, za plastične materijale, granica razvlačenja uzima se kao standard, a dopušteno naprezanje [σ] definirano je kao σys / n, s faktorom sigurnosti n obično postavljenim na 2 ili više. Za krhke materijale, vlačna čvrstoća koristi se kao standard, a dopušteno naprezanje [σ] definirano je kao σb / n, s faktorom sigurnosti n obično postavljenim na 6.

 

Granica razvlačenja ne samo da ima izravno praktično značenje, već služi i kao gruba mjera određenih mehaničkih ponašanja i tehnoloških svojstava materijala u inženjerstvu. Na primjer, povećanje granice razvlačenja materijala čini ga osjetljivijim na koroziju pod naponom i vodikovu krhkost; obrnuto, niža granica razvlačenja ukazuje na bolju oblikovljivost i zavarljivost u hladnoj obradi itd. Stoga je granica razvlačenja neizostavan i ključan pokazatelj među svojstvima materijala.

 

- Čimbenici koji utječu na granicu razvlačenja -

Unutarnji čimbenici koji utječu na granicu razvlačenja uključuju: vezivanje, mikrostrukturu, strukturu i atomsku prirodu. Usporedba granice razvlačenja metala s granicom razvlačenja keramike i polimera otkriva da je vrsta vezivanja temeljna. Iz perspektive mikrostrukture i strukture, postoje četiri mehanizma ojačanja koja utječu na granicu razvlačenja metalnih materijala, i to ojačanje krutom otopinom, očvršćavanje deformacijom, taložno ojačanje i disperzijsko ojačanje, kao i ojačanje granica zrna i subzrna. Među njima, taložno ojačanje i pročišćavanje zrna najčešće su korištene metode u industrijskim legurama za poboljšanje granice razvlačenja materijala. Među tim mehanizmima ojačanja, prva tri ne samo da povećavaju čvrstoću već i smanjuju plastičnost materijala. Samo pročišćavanje zrna i subzrnasto ojačanje mogu poboljšati i čvrstoću i plastičnost.

 

Vanjski čimbenici koji utječu na granicu razvlačenja uključuju: temperaturu, brzinu deformacije i stanje naprezanja. Kako se temperatura smanjuje, a brzina deformacije povećava, granica razvlačenja materijala raste. Posebno su kubni metali centrirani po volumenu, oni su posebno osjetljivi na temperaturu i brzinu deformacije, što dovodi do krhkosti čelika na niskim temperaturama. Utjecaj stanja naprezanja također je značajan. Iako je granica razvlačenja bitan pokazatelj koji odražava intrinzična svojstva materijala, vrijednost granice razvlačenja varira ovisno o stanju naprezanja. Granica razvlačenja materijala na koju se obično pozivamo općenito znači granicu razvlačenja pod jednoosnim naprezanjem.

 

Ako imate bilo kakvih pitanja, potražnje, potrebe za razvojem novih dijelova odljevaka i otkovaka ili poboljšanjem vašeg lanca opskrbe, slobodno nas kontaktirajte na info@castings-forging.com