Dehngrenze

Die Streckgrenze gibt die Spannung an, bei der die Zugfestigkeit trotz Zunahme der Dehnung konstant bleibt oder abnimmt. Mit anderen Worten tritt die Streckgrenze auf, wenn ein Übergang von der elastischen zur plastischen Verformung des Materials auftritt. Die Streckgrenze kann auch nur durch Prüfung des Bolzenschafts bestimmt werden.

Die Streckgrenze wird in N / mm² gemessen und ist angegeben durch:

  • σт oder REL für nach GOST-Norm hergestellte Verbindungselemente;
  • ReL für nach DIN-Norm hergestellte Verbindungselemente.

Die Festigkeitsmerkmale der Schraube sind in der Festigkeitsklasse des Produkts angegeben. Bei Bolzen sind dies zwei Ziffern, die durch einen Punkt getrennt sind.

Die Bezeichnung der Festigkeitsklasse besteht aus zwei Zahlen:

a) Die erste Ziffer der Bezeichnung, multipliziert mit 100 (× 100), entspricht dem Wert der Zugfestigkeit (temporärer Widerstand) σ (Rm) in N / mm².

b) Die zweite Stelle der Bezeichnung entspricht 1/10 des Verhältnisses des Nennwerts der Streckgrenze zum temporären Widerstand in Prozent. Das Produkt dieser beiden Zahlen entspricht 1/10 des Nennwerts der Streckgrenze σ t (R eL) in N / mm²

Beispiel 1: Schraube M10x50 Cl. pr 8,8

Das Verhältnis σt (ReL) / σ (Rm) = 80%

Bruchlast Pp = σB (Rm) × As = 800 × 58,0 = 46400 N.

Belastung bei Streckgrenze Pt = σt (ReL) × As = 640 × 58,0 = 37120 N.

wo eins - Nennquerschnittsfläche.

Die vorübergehende Bruchfestigkeit einiger Schrauben kann in einer dreistelligen Zahl codiert werden. Durch die Multiplikation einer dreistelligen Zahl mit 10 können wir die Zugfestigkeit (temporärer Widerstand) σ B (Rm) in N / mm² bestimmen.

Beispiel 2: Schraube M24x100.110 GOST 22353-77

B (Rm) = 110 × 10 = 1100 N / mm 2 (MPa).

Umrechnung von Einheiten: 1 Pa = 1H / m²; 1 MPa = 1 N / mm² = 10 kgf / cm²

Ultimative Kraft

Die Festigkeitsgrenze ist die mechanische Belastung, oberhalb derer das Material zerstört wird. Gemäß GOST 1497-84 ist der korrektere Begriff "temporäre Bruchfestigkeit", d. H. Die Spannung, die der größten Kraft entspricht, die dem Bruch der Probe während (statischer) mechanischer Tests vorausgeht. Der Begriff stammt aus der Idee, dass ein Material jeder statischen Belastung auf unbestimmte Zeit standhält, wenn es Spannungen erzeugt, die kleiner sind als der temporäre Widerstand. Bei einer Belastung, die dem temporären Widerstand entspricht (oder in realen und quasistatischen Tests sogar übersteigt), wird das Material nach einer begrenzten Zeitspanne (fast sofort) zerstört (die Probe wird in mehrere Teile aufgeteilt).

Bei dynamischen Tests überschreitet die Ladezeit der Proben von Beginn der Beladung bis zum Zeitpunkt der Zerstörung oft nicht einige Sekunden. In diesem Fall wird die entsprechende Eigenschaft auch als bedingt momentane Zugfestigkeit oder spröde Kurzzeitzugfestigkeit bezeichnet.

Festigkeitsmessungen können auch die Streckgrenze, die Proportionalitätsgrenze, die Elastizitätsgrenze, die Dauergrenze und andere sein, da es oft genug ist, wenn zu große (mehr als akzeptable) Änderungen der Abmessungen eines Teils ein bestimmtes Teil versagen und die Integrität möglicherweise nicht auftritt. nur Verformung. Diese Indikatoren sind fast nie unter dem Begriff Zugfestigkeit zu verstehen.

Die Werte der Zugspannung für Zug und Druck sind normalerweise unterschiedlich. Bei Verbundwerkstoffen ist die Zugfestigkeit üblicherweise größer als die Druckfestigkeit, bei keramischen (und anderen spröden) Werkstoffen hingegen zeigen Metalle, Legierungen und viele Kunststoffe in der Regel die gleichen Eigenschaften. Diese Phänomene sind in größerem Maße nicht mit physikalischen Eigenschaften von Materialien verbunden, sondern mit den Merkmalen der Belastung, den Spannungszuständen während der Prüfung und der Möglichkeit einer plastischen Verformung vor dem Versagen.

Einige Werte der Zugfestigkeit in kgf / mm 2 (1 kgf / mm 2 = 10 MN / m 2 = 10 MPa)

22-10-2014_02-06-10 / Stärkeeinheiten

Stärkeeinheiten (Druckeinheiten):

Kgs / cm 2 und MPa sind Druckeinheiten. Um von einem Messsystem zu einem anderen zu wechseln, müssen Sie Folgendes wissen: 1 kgf / cm 2 = 0,098066 MPa. Ie ein Druck von 100 kp / cm 2 entspricht 9,8066 MPa (~ 10 MPa).

1 MPa = 1000000 Pa = 1 * 10 6 N / m 2

1 MPa = 10,19716 kgf / cm² · 10 kgf / cm²

1 kg / cm² = 0,0980665 MPa

1 kg / cm 2 = 98,0665 kPa

1 kgf / cm² = 0,0980665 MPa

1 kgf / cm² = 10000 kgf / m²

Das Verhältnis von kgf / cm 2 und MPa beträgt:

1 kgf / cm² = 0,098066 MPa ~ 0,1 MPa

d.h. ein Druck von 100 kp / cm 2 entspricht 9,8066 MPa. In der Praxis können Sie in der Regel auf 10 aufrunden und als Ergebnis erhalten wir

d.h. Für die Betonfestigkeit M250 in kg / cm 2 - 261,9 in MPa können wir dies tun

Stärkeeinheiten (Druckeinheiten):

Kgs / cm 2 und MPa sind Druckeinheiten. Um von einem Messsystem zu einem anderen zu wechseln, müssen Sie Folgendes wissen: 1 kgf / cm 2 = 0,098066 MPa. Ie ein Druck von 100 kp / cm 2 entspricht 9,8066 MPa (~ 10 MPa).

Ultimative Kraft

Eine bestimmte Schwelle für ein bestimmtes Material, deren Überschreitung zur Zerstörung des Objekts unter Einwirkung mechanischer Beanspruchung führt. Die wichtigsten Stärken: statisch, dynamisch, Druck und Zug. Beispielsweise ist die Zugfestigkeit der Grenzwert einer konstanten (statischen Grenze) oder einer alternierenden (dynamischen Grenze) mechanischen Spannung, deren Überschreitung das Produkt zerbrechen (oder inakzeptabel verzerren) wird. Die Maßeinheit ist Pascal [Pa], N / mm² = [MPa].

Ertragspunkt (σt)

Die Größe der mechanischen Spannung, bei der die Verformung weiter ansteigt, ohne die Last zu erhöhen; Es wird verwendet, um die zulässige Spannung von Kunststoffmaterialien zu berechnen.

Nach dem Übergang der Streckgrenze in der Metallstruktur werden irreversible Veränderungen beobachtet: Das Kristallgitter wird wieder aufgebaut, es treten signifikante plastische Verformungen auf. Gleichzeitig tritt die Selbsthärtung des Metalls auf und nach der Streckgrenze nimmt die Verformung mit zunehmender Zugfestigkeit zu.

Dieser Parameter wird häufig als „Spannung definiert, bei der sich die plastische Verformung zu entwickeln beginnt“ [1], wodurch die Fließgrenze und die elastischen Grenzen bestimmt werden. Es sollte jedoch verstanden werden, dass dies zwei verschiedene Parameter sind. Die Werte für die Streckgrenze überschreiten die Elastizitätsgrenze um etwa 5%.

Dauer- oder Ermüdungsgrenze (σR)

Die Fähigkeit eines Materials, Lasten aufzunehmen, die zyklische Spannungen verursachen. Dieser Festigkeitsparameter ist definiert als die maximale Spannung in einem Zyklus, bei der nach einer unbegrenzt großen Anzahl von zyklischen Belastungen kein Ermüdungsversagen des Produkts auftritt (die grundlegende Anzahl von Zyklen für Stahl Nb = 10 7). Koeffizient R (σR) wird als gleich dem Zyklusasymmetriefaktor angenommen. Daher wird die Haltbarkeitsgrenze des Materials bei symmetrischen Belastungszyklen als σ bezeichnet-1, bei Pulsationen ist es σ0.

Beachten Sie, dass die Ermüdungstests von Produkten sehr langwierig und mühsam sind. Sie umfassen die Analyse großer Mengen experimenteller Daten mit einer beliebigen Anzahl von Zyklen und einer signifikanten Streuung der Werte. Daher werden meistens spezielle empirische Formeln verwendet, die die Dauerfestigkeit mit anderen Festigkeitsparametern des Materials verbinden. Der zweckmäßigste Parameter wird als ultimative Stärke betrachtet.

Bei Stählen liegt die Dauerfestigkeit der Biegung normalerweise bei der Hälfte der Zugfestigkeit: Bei hochfesten Stählen können wir Folgendes akzeptieren:

Für herkömmliche Stähle unter Torsion bei zyklisch variierenden Spannungen kann man annehmen:

Die obigen Verhältnisse sollten sorgfältig angewendet werden, da sie unter bestimmten Belastungsbedingungen erhalten werden, d. H. Biegung und Torsion. Bei Zug-Druckversuchen wird die Dauerfestigkeit jedoch um 10–20% niedriger als beim Biegen.

Proportionalitätsgrenze (σ)

Die maximale Spannung für ein bestimmtes Material, bei der das Hookesche Gesetz noch gültig ist, d. H. Die Verformung des Körpers ist direkt proportional zur aufgebrachten Last (Kraft). Bitte beachten Sie, dass bei vielen Materialien die Erreichung (nicht aber der Überschuss!) Der Elastizitätsgrenze zu reversiblen (elastischen) Verformungen führt, die jedoch nicht mehr direkt proportional zu Spannungen sind. Gleichzeitig können solche Verformungen in Bezug auf das Wachstum oder die Verringerung der Last etwas "verzögert" werden.

Das Deformationsdiagramm einer unter Spannung stehenden Metallprobe in den Koordinaten der Dehnung (Є) - Spannung (σ).

Mechanische Eigenschaften (Festigkeit, Elastizität, Plastizität, QCC, Härte, Abrieb, Sprödigkeit, Schlagfestigkeit) - Definition, Formeln, Maßeinheiten, Zusammenhang mit anderen Eigenschaften, Beispiele für numerische Werte, Bestimmungsverfahren.

Jede Studentenarbeit ist teuer!

100 p Bonus für die erste Bestellung

Stärke - die Fähigkeit eines Materials, der Zerstörung durch innere Spannungen, die durch äußere Kräfte entstehen, zu widerstehen. Sie wird nach der Endstärke bewertet. Maßeinheit - kgf / cm 2, MPa. Am häufigsten: Druckfestigkeit; Biegefestigkeit

Die Druckfestigkeit ist gleich dem Bruchlastverhältnis P bit. zum Anwendungsbereich - F. Maßeinheit der Stärke - kgf / cm 2, MPa:

Die Zugfestigkeit bei Dreipunktbiegung wird nach folgender Formel bestimmt:

Die Zugfestigkeit beim reinen Biegen wird durch die Formel bestimmt:

Die Elastizität eines Festkörpers wird als Eigenschaft bezeichnet, sich unter Belastung zu verformen und nach Beendigung des äußeren Einflusses seine Form spontan wiederzuerlangen. Es ist eine reversible Verformung. Maßeinheit - MPa.

Plastizität ist die Eigenschaft eines Festkörpers, seine Form und Größe unter der Einwirkung äußerer Kräfte zu verändern, ohne die Integrität der Struktur zu beeinträchtigen. Nach dem Entfernen der Last bildet sich eine irreversible Restverformung.

Um die Wirksamkeit des Materials zu beurteilen, wird eine Formel verwendet, die seine Stärke - R und die relative durchschnittliche Dichte - pcR miteinander verbindet. Dieser Indikator wird als spezifische Stärke R Schläge bezeichnet. oder Konstruktionskoeffizient - KKK:

Zerbrechlichkeit ist die Eigenschaft eines Festkörpers, praktisch ohne plastische Verformung zusammenzufallen. Maßeinheit - MPa.

Die Härte eines Festkörpers oder Materials ist seine Fähigkeit, Eindrückungen oder Kratzern zu widerstehen. Für Mineralien wird die Mohs-Skala verwendet, die mit zunehmender Mineralanzahl in dieser Skala eine Zunahme der Härte zeigt. Die Härte von Holz, Metallen, Keramik, Beton und anderen Materialien wird durch Eindrücken einer Stahlkugel (Brinell-Methode), einer Diamantpyramide (Rockwell- und Vikkers-Methode) bestimmt. Die Härte wird durch die Last bestimmt, bezogen auf den Druckbereich. Maßeinheit - MPa.

Je höher die Härte, desto geringer ist der Abrieb von Baustoffen. Abrieb - Und wird durch den Verlust der ursprünglichen Masse des Probenmaterials, bezogen auf die Abriebfläche, geschätzt und nach folgender Formel berechnet: g / cm 2:

Über Betonfestigkeit in MPa, Tisch und Einheiten

Auf den konkreten bereits geschriebenen Bergreferenzbüchern. Es ist für einen normalen Entwickler nicht sinnvoll, ihn zu begraben. Es reicht aus zu wissen, welche konkrete Stärke in MPa enthalten ist, eine Tabelle der spezifischen Werte dieses Indikators und wie diese Zahlen verwendet werden können.

Die Festigkeit des Betons (PB) bei der Kompression ist also der wichtigste Indikator, der sich durch Beton auszeichnet.

Der spezifische numerische Wert dieses Indikators wird als Betonklasse (B) bezeichnet. Das heißt, unter diesem Parameter verstehen wir die kubische Stärke, die in der Lage ist, den angelegten Druck in MPa mit einem festen Prozentsatz der Wahrscheinlichkeit des Versagens von Proben von nicht mehr als fünf von hundert Proben auszuhalten.

Dies ist eine akademische Formulierung.

In der Praxis verwendet der Builder jedoch normalerweise andere Parameter.

Es gibt auch einen solchen Indikator für PB als Markierung (M). Diese Zugfestigkeit von Beton wird in kgf / cm2 gemessen. Wenn Sie alle Daten zur Festigkeit von Beton in MPa und kgf / cm2 in die Tabelle eingeben, wird es so aussehen.

Wie werden Beständigkeitstests normalerweise durchgeführt? Ein Betonwürfel mit den Maßen 150x150x150 mm wird aus einem vorgegebenen Bereich der Betonmischung entnommen, mit einer speziellen Metallform befestigt und beansprucht. Unabhängig davon sollte gesagt werden, dass eine solche Operation in der Regel am 28. Tag nach dem Verlegen der Mischung durchgeführt wird.

Was gibt dem Entwickler die numerischen Werte der Daten (ausgedrückt in MPa oder) dieser Tabelle mit konkreter Festigkeit?

Sie helfen dabei, den Umfang des Produkts richtig zu bestimmen.

Das Produkt B15 wird beispielsweise für den Bau von Stahlbetonkonstruktionen aus monolithischen Konstruktionen verwendet, die für eine bestimmte Belastung ausgelegt sind. B 25 - zur Herstellung von monolithischen Rahmen von Wohngebäuden usw.

Welche Faktoren beeinflussen den PB?

  • Zementgehalt. Es ist klar, dass der PB höher ist (jedoch nur bis zu einer bestimmten Grenze), je höher der Zementgehalt in der Mischung ist.
  • Zementaktivität Hier ist eine lineare und erhöhte Aktivität vorzuziehen.
  • Wasser / Zement-Verhältnis (W / C). Mit abnehmendem W / C nimmt die Festigkeit zu, im Gegenteil nimmt sie ab.

Was ist, wenn MPa in kgf / cm2 konvertiert werden muss? Es gibt eine spezielle Formel.

0,098066 MPa = 1 kgf / cm².

Oder (wenn wir etwas aufrunden) 10 MPa = 100 kgf / cm2.

Als Nächstes sollten Sie die Daten der Festigkeitsliste von Beton verwenden und die erforderlichen Berechnungen durchführen.

Hauptindikatoren für Materialeigenschaften

Um die Eigenschaften des Materials zu bestimmen, werden Tests durchgeführt.

Zugversuche.

Verwenden Sie zum Testen spezielle zylindrische oder flache Proben. Die geschätzte Probenlänge beträgt das zehn- bis fünffache des Durchmessers. Die Probe wird in der Prüfmaschine fixiert und geladen. Die Testergebnisse spiegeln das Dehnungsdiagramm wider.

Im Zugdiagramm der duktilen Metalle (Abb. 1, a) können drei Bereiche unterschieden werden:

- OA - geradlinig, entsprechend der elastischen Verformung;

- AB - krummlinig, entsprechend elastoplastischer Verformung mit zunehmender Belastung;

- BC - die korrespondierende elastoplastische Verformung mit Lastabnahme.

Abbildung 1. - Diagramm zum Strecken von Kunststoffmetallen:

a - mit einer Fließgrenze;

b - ohne Ertragsfläche.

Bei Punkt C wird die Probe zerstört und in zwei Teile geteilt.

Vom Beginn der Verformung (Punkt O) bis zum Punkt A wird die Probe proportional zur aufgebrachten Last verformt. Das Diagramm OA ist eine gerade Linie. Die maximale Spannung, die die Proportionalitätsgrenze nicht überschreitet, verursacht praktisch nur eine elastische Verformung, daher wird sie oft als Elastizitätsgrenze des Metalls bezeichnet.

Beim Testen von Kunststoffmetallen auf der Streckkurve wird die Streckgrenze AA gebildet.

In diesem Fall wird die dieser Stelle entsprechende Belastung als physikalische Streckgrenze bezeichnet. Die physikalische Streckgrenze ist die niedrigste Spannung, bei der sich das Metall ohne merkliche Änderung der Last verformt (fließt).

Die Spannung, die eine Restverformung verursacht, die 0,2% der ursprünglichen Länge der Probe entspricht, wird als bedingte Streckgrenze (y0,2) bezeichnet. Der Abschnitt AB entspricht einer weiteren Erhöhung der Belastung und einer signifikanteren plastischen Verformung im gesamten Volumen des Metalls der Probe. Die Spannung, die der höchsten Belastung (Punkt B) vor der Zerstörung der Probe entspricht, wird als temporärer Widerstand oder Zugfestigkeit des UV-Lichts bezeichnet. Dies ist ein Merkmal der statischen Festigkeit:

Pmax - die größte Last (Spannung) vor der Zerstörung der Probe, N;

F0 ist die Anfangsquerschnittsfläche der Probe in mm. sq.

Buchstabenbezeichnungen und Maßeinheiten für Elastizität, Nachgiebigkeit, Festigkeit

- Maßeinheit - N / mm² (MPa).

- Maßeinheit - N / mm² (MPa).

Stärke: Maßeinheit - N / mm² (MPa).

In einigen Fällen kann es sich um die Angabe der Elastizitätsgrenze von 0,05 handeln. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass, wie oben erwähnt, der maximale Spannungswert, bei dem keine restlichen Verformungen auftreten, als Elastizitätsgrenze bezeichnet wird, d. H. Nur elastische Verformungen auftreten.

In der Praxis ist es üblich, die Stärke der Spannungen, bei denen die Restverformungen 0,05% nicht übersteigen, zu berücksichtigen, daher der Index 0,05. Einheit von Pascal [Pa].

Für jeden Tag | Materialien und Strukturen aus Stein

STÄRKE

Die Methode zur Prüfung von Steinmaterialien wird durch GOST 8462-62 bestimmt. Die Hauptprüfungsart ist der Druckversuch, auf dessen Grundlage der Steingehalt festgelegt wird.

Die Biegefestigkeit wird nur für Ziegel mit einer Höhe von 65 und 88 mm bestimmt (Abb. 1).

Abbildung 1. Arten moderner Kunststeinmaterialien: a - Vollziegel; b - Ziegelsteinhohlkunststoffpressen; im gleichen trockenes Pressen; g - hohle keramische Steine; e - feste betonsteine; e - das gleiche, hohl mit lückenartigen Hohlräumen; Nun - große Blöcke aus leichtem Feststoff

Tests auf axiale Zug- und Scherfestigkeit sind nicht vorgesehen.

Die beim Konstruieren akzeptierten Kennzeichen des Steines, die die Endfestigkeit des Steines beim Zusammendrücken in kg / cm 2 charakterisieren, sind folgende: 4, 7, 10, 15, 25, 35, 50, 75, 100, 125, 150, 200, 300, 400. 500, 600, 800 und 1000.

Natursteine ​​desselben Gesteins zeichnen sich durch eine Vielzahl mechanischer Eigenschaften aus, die sich nicht nur für Steine ​​aus verschiedenen Steinbrüchen oder verschiedenen Abschnitten desselben Steinbruchs, sondern sogar für dieselbe Gesteinsschicht unterscheiden. Sedimentgesteine ​​sind besonders heterogen.

In tab. 1 zeigt die Druckfestigkeit der am häufigsten vorkommenden Gesteine.

Ultimative Kraft

Die Zugfestigkeit entspricht der temporären Beständigkeit des Materials. Trotz der Tatsache, dass der Begriff des vorübergehenden Widerstandes richtiger ist, wird das Konzept der Endfestigkeit in der umgangssprachlichen Rede besser übernommen. Gleichzeitig wird in behördlichen Dokumenten und Standards der Begriff "temporärer Widerstand" verwendet.

Die Festigkeit ist die Beständigkeit des Materials gegen Verformung und Zerstörung, eine der grundlegenden mechanischen Eigenschaften. Mit anderen Worten, Dauerhaftigkeit ist eine Eigenschaft von Materialien, ohne zu zerstören, um bestimmte Auswirkungen (Lasten, Temperatur, magnetische und andere Felder) wahrzunehmen.

Eigenschaften der Zugfestigkeit umfassen den Modul der normalen Elastizität, die Proportionalitätsgrenze, die Elastizitätsgrenze, die Streckgrenze und die zeitweilige Beständigkeit (Zugfestigkeit).

Die Zugfestigkeit ist die maximale mechanische Spannung, ab der die Zerstörung des zu verformenden Materials auftritt. Zugfestigkeit wird mit σ bezeichnetIn und wird in Kilogramm Kraft pro Quadratzentimeter (kgf / cm 2) gemessen und auch in Megapascal (MPa) angegeben.

Es gibt:

  • Zugfestigkeit,
  • Druckfestigkeit
  • Biegefestigkeit
  • Torsionsfestigkeit.

Die Grenze der Kurzzeitfestigkeit (MPa) wird durch Zugversuche bestimmt, die Verformung wird bis zum Versagen durchgeführt. Mit Hilfe von Zugversuchen werden temporäre Beständigkeit, Dehnung, Elastizitätsgrenze usw. bestimmt: Langzeitfestigkeitstests dienen hauptsächlich dazu, die Möglichkeit des Einsatzes von Materialien bei hohen Temperaturen (Langzeitfestigkeit, Kriechen) zu bewerten. als Ergebnis wird σ bestimmtB / zeit - Begrenzung der begrenzten Langzeitbeständigkeit für eine gegebene Lebensdauer. [1]

Metallstärke

Von Galileo begründete Kraftphysik: Zusammenfassend formulierte er seine Experimente und entdeckte (1638), dass die Belastung der Zerstörung P für ein gegebenes Material beim Dehnen oder Komprimieren nur von der Querschnittsfläche F abhängt physikalische Konstante des Materials: Zerstörungstress [4].

Die Zerstörungsphysik als grundlegende Wissenschaft über die Festigkeit von Metallen entstand in den späten 40er Jahren des 20. Jahrhunderts [5]; Dies wurde durch die dringende Notwendigkeit diktiert, wissenschaftlich fundierte Maßnahmen zu entwickeln, um die zunehmende katastrophale Zerstörung von Maschinen und Strukturen zu verhindern. Bisher wurde im Bereich der Festigkeit und Zerstörung von Produkten nur die klassische Mechanik berücksichtigt, basierend auf den Postulaten eines homogenen elastisch-plastischen Festkörpers, ohne die innere Struktur des Metalls zu berücksichtigen. Die Zerstörungsphysik berücksichtigt auch die atomar-kristalline Struktur des Metallgitters, das Vorhandensein von Metallgitterdefekten und die Wechselwirkungsgesetze dieser Defekte mit Elementen der inneren Metallstruktur: Korngrenzen, zweite Phase, nichtmetallische Einschlüsse usw.

Die Anwesenheit von Tensiden in der Umgebung, die stark adsorbiert sind (Feuchtigkeit, Verunreinigungen), hat einen großen Einfluss auf die Festigkeit des Materials. verringert die Endstärke.

Durch gezielte Änderungen der Metallstruktur, einschließlich der Modifizierung der Legierung, wird die Festigkeit des Metalls erhöht.

Bildungsfilm über die Festigkeit von Metallen (UdSSR, Erscheinungsjahr:

Festigkeit von Metall

Die ultimative Stärke von Kupfer. Bei Raumtemperatur ist die Endfestigkeit von geglühtem technischem Kupfer σIn= 23 kgf / mm² [8]. Mit zunehmender Prüftemperatur nimmt die Endfestigkeit von Kupfer ab. Legierungselemente und Verunreinigungen beeinflussen auf verschiedene Weise die Zugfestigkeit von Kupfer, wobei es sowohl zunimmt als auch abnimmt.

Die ultimative Stärke von Aluminium. Bei Raumtemperatur geglühtes Aluminium hat bei Raumtemperatur eine Endfestigkeit σIn= 8 kgf / mm² [8]. Mit zunehmender Reinheit nimmt die Festigkeit von Aluminium ab und die Duktilität steigt an. Zum Beispiel hat Aluminium, das mit einer Reinheit von 99,996% in den Boden gegossen wurde, eine Zugfestigkeit von 5 kgf / mm 2. Die Endfestigkeit von Aluminium nimmt mit steigender Testtemperatur auf natürliche Weise ab. Wenn die Temperatur von +27 auf -269 ° C sinkt, nimmt die temporäre Beständigkeit von Aluminium zu - 4-fach bei technischem Aluminium und 7-fach bei Reinstaluminium. Dotieren erhöht die Festigkeit von Aluminium.

Festigkeit von Stahl

Als Beispiel werden die Werte der Zugfestigkeit einiger Stähle angegeben. Diese Werte stammen aus staatlichen Standards und werden empfohlen (erforderlich). Die tatsächlichen Werte der Zugfestigkeit von Stählen sowie von Gusseisen sowie anderen Metalllegierungen hängen von vielen Faktoren ab und sollten gegebenenfalls jeweils bestimmt werden.

Für Stahlgussteile aus unlegierten Baustählen, die in der Norm (Stahlgussteile, GOST 977-88) vorgesehen sind, beträgt die Zugfestigkeit von Stahl unter Zugspannung etwa 40 bis 60 kg / mm 2 oder 392 bis 569 MPa (Normalisierung oder Normalisierung beim Anlassen) Stärke K20-K30. Für dieselben Stähle nach dem Vergüten der geregelten Festigkeitsklassen KT30-KT40 betragen die zeitlichen Widerstandswerte nicht weniger als 491-736 MPa.

Für strukturelle Kohlenstoffqualitätsstähle (GOST 1050-88, gewalzte Produkte bis 80 mm nach Normierung):

  • Die Zugfestigkeit von Stahl 10: Stahl 10 hat eine Kurzzeitfestigkeit von 330 MPa.
  • Die Zugfestigkeit von Stahl 20: Stahl 20 hat eine Kurzzeitfestigkeitsgrenze von 410 MPa.
  • Festigkeit von Stahl 45: Stahl 45 hat eine Kurzzeitfestigkeit von 600 MPa.

Stahlfestigkeitsklassen

Die Festigkeitsklassen von Stählen (GOST 977-88) werden herkömmlicherweise mit den Indizes "K" und "KT" bezeichnet, gefolgt von einem Index gefolgt von einer Zahl, die dem Wert der erforderlichen Streckgrenze entspricht. Der "K" -Index wird den Stählen im geglühten, normalisierten oder vergüteten Zustand zugewiesen. Der CT-Index wird den Stählen nach dem Vergüten zugewiesen.

Festigkeit von Gusseisen

Die Bestimmung der Festigkeit von Gusseisen richtet sich nach der Norm GOST 27208-87 (Gusseisenguss. Zugversuche, Bestimmung der temporären Beständigkeit).

Festigkeit von Grauguss. Grauguss (GOST 1412-85) ist mit den Buchstaben SCh gekennzeichnet, gefolgt von Buchstaben, gefolgt von Zahlen, die den Mindestwert der Festigkeit von Gusseisen - temporäre Zugfestigkeit (MPa * 10 -1) - angeben. GOST 1412-85 gilt für Gusseisen mit Lamellengraphit für Gusssorten СЧ10-СЧ35; Dies zeigt, dass die Mindestwerte der Grauguss-Zugfestigkeit im Gusszustand oder nach der Wärmebehandlung von 10 bis 35 kgf / mm 2 (oder von 100 bis 350 MPa) variieren. Das Überschreiten des Mindestwerts der Graugussstärke darf nicht mehr als 100 MPa betragen, sofern nicht anders angegeben.

Die Zugfestigkeit von hochfestem Gusseisen. Die Kennzeichnung von hochfestem Gusseisen beinhaltet auch Zahlen, die die temporäre Beständigkeit gegen Gusseisenguss (Zugfestigkeit) angeben, GOST 7293-85. Die Zugfestigkeit von hochfestem Gusseisen beträgt 35-100 kg / mm² (oder 350 bis 1000 MPa).

Aus dem Obigen ist ersichtlich, dass Sphäroguss erfolgreich mit Stahl konkurrieren kann.

Vorbereitet von: Kornienko A.E. (ICM)

Lit.:

  1. Zimmerman R., Gunter K. Metallurgie und Materialwissenschaft. Richtig ed. Pro. mit ihm - M.: Metallurgy, 1982. - 480 p.
  2. Ivanov V.N. Wörterbuch-Verzeichnis der Gießerei. - M.: Mashinostroenie, 1990. - 384 Seiten, Ill. - ISBN 5-217-00241-1
  3. Zhukovets I.I. Mechanische Prüfung von Metallen: Proc. für Nomen Berufsschule. - 2. Auflage, Pererab. und hinzufügen. - M.: Higher., 1986. - 199 Seiten, Ill. - (berufliche Bildung). - BBK 34,2 / Ж 86 / УДЖ 620.1
  4. Shtremel M.A. Legierungsstärke. Teil II. Warp: Ein Lehrbuch für Gymnasien. - M.: * MISIS *, 1997. - 527 p.
  5. Meshkov Yu.Ya. Physik der Stahlzerstörung und aktuelle Fragen der strukturellen Festigkeit // Struktur der realen Metalle: Coll. wissenschaftlich tr. - Kiew: Wissenschaften. Dumka, 1988. - P.235-254.
  6. Frenkel Ya.I. Einführung in die Theorie der Metalle. Vierte Ausgabe. - L.: "Science", Leningrad. September 1972. 424 p.
  7. Herstellung und Eigenschaften von Sphäroguss. Bearbeitet von N. G. Girshovich M., L.: Leningrader Zweig von Maschgiz, 1962, - 351 p.
  8. Bobylev A.V. Mechanische und technologische Eigenschaften von Metallen. Handbuch - M.: Metallurgy, 1980. 296 p.

Achtung, Wettbewerb! Allrussischer Jugendwettbewerb "Ich und mein Beruf: ein Metallarbeiter, ein Technologe in der Gießereiindustrie." Details >>>

Klassen und Klassen von Beton. Übersichtstabelle (BM).

Konkrete Klasse

Die Betonklasse (B) ist ein Maß für die Druckfestigkeit von Beton und wird durch Werte von 0,5 bis 120 bestimmt, die die Druckfestigkeit in Megapascal (MPa) mit einer Wahrscheinlichkeit von 95% angeben. Zum Beispiel bedeutet die Betonklasse B50, dass dieser Beton in 95 von 100 Fällen einem Druck von bis zu 50 MPa standhält.

Durch die Druckfestigkeit wird Beton in Klassen eingeteilt:

  • Wärmeisolierung (B0.35 - B2).
  • Konstruktiv und wärmeisolierend (B2,5 - B10).
  • Strukturelle Betone (12,5 - 40).
  • Betone für verstärkte Konstruktionen (ab B45 und darüber).

Axialzugfestigkeit Betonklasse

Es wird mit "Bt" bezeichnet und entspricht dem Wert der Betonfestigkeit für die axiale Spannung in MPa mit einer Sicherheit von 0,95 und liegt im Bereich von Bt 0,4 bis Bt 6.

Marke aus Beton

Die Stärke des Betons wird neben der Klasse auch von der Marke angegeben und mit dem lateinischen Buchstaben "M" angegeben. Zahlen bedeuten die Druckfestigkeit in kgf / cm 2.

Der Unterschied zwischen der Marke und der Betonklasse besteht nicht nur in Maßeinheiten für die Festigkeit (MPa und kgf / cm 2), sondern auch in der Garantie der Bestätigung dieser Festigkeit. Die Betonklasse garantiert eine 95% ige Festigkeit, die Marken verwenden die durchschnittliche Festigkeit.

Betonfestigkeitsklasse SNB

Es ist mit dem Buchstaben "C" gekennzeichnet. Die Zahlen kennzeichnen die Qualität des Betons: den Wert der Standardfestigkeit / garantierten Festigkeit (axiale Kompression, N / mm 2 (MPa)).

Zum Beispiel: C20 / 25: 20 - der Wert des regulatorischen Widerstands fck, N / mm 2, 25 - garantierte Betonfestigkeit fc, Gcube, N / mm 2.

Die Verwendung von Beton hängt von der Stärke ab