Limit wytrzymałości materiałów - co to jest?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Właściwości mechaniczne metalu lub stopu, takie jak twardość, ciągliwość, odporność na odkształcenia, wytrzymałość na rozciąganie lub odporność na zużycie, to główne kryteria wyboru materiału.

Żaden metal (tak samo jak drewno czy plastik), który znajduje się pod wpływem jakichkolwiek obciążeń, nie jest w stanie ich doświadczyć w nieskończoność. Odkształcenia i pęknięcia powstające pod wpływem różnych niekorzystnych mediów i różnych warunków pracy należy w każdym konkretnym przypadku uwzględnić indywidualnie. Na przykład dodanie jednego lub drugiego pierwiastka do składu chemicznego stopu, metoda obróbki metalu, obecność lub brak powłoki z twardego chromu pozwolą, aby ten sam materiał prezentował się inaczej w różnych trybach pracy.

Wytrzymałość na rozciąganie każdego materiału jest określana zarówno empirycznie, jak i za pomocą złożonej analizy matematycznej i testów w laboratorium. Zastosowanie różnych metod pozwala na uzyskanie najdokładniejszych wyników badań.

Uzyskane dane są podsumowane w pojedynczych dokumentach regulacyjnych – GOST, OST i podręcznikach, którewykorzystywane w obliczeniach i doborze niezbędnego materiału. Odporność metali i stopów na wszelkiego rodzaju odkształcenia i pęknięcia, determinowana przez takie właściwości mechaniczne jak wytrzymałość na rozciąganie stali lub żeliwa, kompozytu, drewna lub tworzywa sztucznego, wpływa na niezawodność i żywotność produktu.

Właściwy dobór materiału i jego racjonalne wykorzystanie jest z natury uzasadnioną ekonomicznie gwarancją bezpieczeństwa i trwałości konstrukcji. We współczesnym przemyśle każdy materiał musi mieć optymalne właściwości. Wytrzymałość graniczna, zmęczeniowa lub granica plastyczności, tymczasowa wytrzymałość na zginanie lub ściskanie, skręcanie lub rozciąganie nie powinny przekraczać dopuszczalnych wymagań i norm. W obliczeniach dopuszcza się tylko niewielkie odkształcenia.

Jeżeli działające obciążenie przekroczyło dopuszczalną wytrzymałość na rozciąganie, następuje moment zniszczenia części, maszyny lub konstrukcji. Tym samym zły dobór materiału przyczynia się nie tylko do dodatkowych kosztów naprawy lub wymiany mechanizmu lub części, ale także do całkowitego zniszczenia całej konstrukcji.

Niezawodność konstrukcji jako całości, czas eksploatacji części, maszyn i urządzeń zależą od wskaźników chwilowej wytrzymałości mechanicznej. Na przykład wytrzymałość na rozciąganie gatunku stali 45 na rozciąganie lub ściskanie, skręcanie lub zginanie ma optymalną wydajność. To właśnie ten gatunek stali jest najczęściej używany do produkcji części i mechanizmów wymagających podwyższonych właściwości wytrzymałościowych.

Stal i żeliwo stosowane w budownictwie,do czasu znalezienia odpowiedniego zamiennika. Dzięki nowym metodom pozyskiwania tych metali oraz nowoczesnej ich obróbce, z roku na rok zastosowanie tych materiałów jest coraz szersze. Niezawodność, trwałość i optymalna wytrzymałość na rozciąganie - doskonała wydajność.