قوة الشد

قوة الشد

قوة الشد هي القيمة الحاسمة لانتقال المعدن من تشوه البلاستيك المنتظم إلى تشوه البلاستيك المركز المحلي ، وكذلك القدرة القصوى على تحمل المعدن في ظل ظروف الشد الثابتة. قوة الشد هي المقاومة التي تميز الحد الأقصى للتشوه البلاستيكي الموحد للمادة. قبل أن تتعرض عينة الشد لأقصى إجهاد شد ، يكون التشوه موحدا ، ولكن بعد ذلك ، يبدأ المعدن في الخضوع لظاهرة العنق ، أي تشوه مركز ؛ لعدم وجود مادة هشة قابلة للتشوه بشكل بلاستيكي (أو صغيرة جدا) بشكل موحد ، مما يعكس مقاومة الكسر للمادة.

أثناء عملية شد العينة ، بعد دخول المادة مرحلة التعزيز بعد مرحلة الخضوع ، يتم تقليل القوة القصوى (Fb) التي تتعرض لها المادة عند كسرها بشكل كبير مع حجم المقطع العرضي ، مقسوما على مساحة المقطع العرضي الأصلية (So) للعينة. يسمى الإجهاد (σ) قوة الشد أو حد القوة (σb) والوحدة هي N / (MPa). إنه يمثل أكبر قدرة للمواد المعدنية على مقاومة التلف تحت تأثير قوى الشد.

الصيغة هي:

σ= FB / هكذا

أين: Fb - القوة القصوى التي يتم تحملها عند كسر العينة ، N (نيوتن) ؛ لذلك - مساحة المقطع العرضي الأصلية للعينة ، مم 2.

تشير قوة الشد (Rm) إلى المادة التي تتعرض لأقصى قدر من الضغط قبل الكسر. عندما ينتج الفولاذ بدرجة معينة ، تزداد مقاومته للتشوه مرة أخرى بسبب إعادة ترتيب الحبوب الداخلية. في هذا الوقت ، على الرغم من أن التشوه يتطور بسرعة ، إلا أنه لا يمكن أن يزداد إلا مع زيادة الضغط حتى يصل الضغط إلى أقصى قيمة. منذ ذلك الحين ، انخفضت قدرة الفولاذ على مقاومة التشوه بشكل كبير ، وحدث تشوه بلاستيكي كبير في أضعف نقطة. هنا ، يتقلص المقطع العرضي للعينة بسرعة ، ويحدث العنق حتى ينكسر. تسمى قيمة الإجهاد القصوى قبل كسر الفولاذ وكسره حد القوة أو قوة الشد.

الوحدة: N / (قوة كجم لكل وحدة مساحة)

الطريقة الشائعة لقياس قوة الشد في الصين هي استخدام آلة اختبار مواد عالمية لقياس قوة الشد / الانضغاط للمادة.

بالنسبة للمواد الهشة والمواد البلاستيكية ذات العنق غير المشكلة ، فإن أعلى حمل شد هو حمل الكسر ، وبالتالي فإن قوة الشد تمثل أيضا مقاومة الكسر. بالنسبة للمادة البلاستيكية ذات العنق ، تمثل قوة الشد مقاومة الحد الأقصى للتشوه المنتظم ، وتشير أيضا إلى القدرة الاستيعابية القصوى للمادة في ظل ظروف التوتر الساكن. بالنسبة لحبال الأسلاك الفولاذية والأجزاء الأخرى ، تعد قوة الشد مؤشرا أكثر أهمية للأداء. يتم قياس قوة الشد بسهولة ، وقابليتها للتكرار جيدة. لها علاقة معينة بالخصائص الميكانيكية الأخرى مثل حد التعب والصلابة. لذلك ، يتم استخدامه أيضا كواحدة من الخصائص الميكانيكية العامة للمواد لتقييم جودة المنتج ومواصفات العملية.

ظاهرة العنق وأهميتها

العنق هو ظاهرة خاصة يتركز فيها تشوه مادة معدنية مطيل على منطقة محلية أثناء اختبار الشد.

إنه نتيجة مزيج من تصلب الإجهاد (العوامل الفيزيائية) وتقليل المقطع العرضي (العوامل الهندسية). يكون تشوه البلاستيك موحدا قبل النقطة القصوى ب من منحنى استطالة قوة الشد (التمديد) للعينة المعدنية ، لأن تصلب إجهاد المادة يزيد من قدرة تحمل العينة ويمكن أن يعوض عن قدرة تحمل العينة بسبب تقليل المقطع العرضي للعينة. رفض. بعد النقطة ب ، نظرا لأن تصلب الإجهاد لا يواكب تطور التشوه البلاستيكي ، يركز التشوه على المنطقة المحلية من العينة ليسبب العنق. Df>0 قبل النقطة m ؛ مدافع

الأهمية العملية لقوة الشد

1) يشير ΣB إلى قدرة التحمل الفعلية للمواد المعدنية الدكتايل ، لكن قدرة التحمل هذه تقتصر على الحالة المحملة بشكل أحادي المحور للعينات الملساء ، ولا يمكن استخدام σb لمواد الدكتايل كمعلمة تصميم لأن السلالة المقابلة ل σb بعيدة كل البعد عن استخدامها بالفعل. ما نريد تحقيقه في إذا تعرضت المادة لحالة إجهاد معقدة ، σb لا يمثل القوة المفيدة الفعلية للمادة. نظرا لأن σb يمثل قدرة التحمل القصوى للآلة الفعلية في ظل ظروف التوتر الساكن ، و σb سهل القياس وله قابلية استنساخ جيدة ، فهو أحد الخصائص الميكانيكية المهمة للمواد المعدنية الهندسية. يستخدم على نطاق واسع كمواصفات المنتج أو مؤشر مراقبة الجودة.

2) بالنسبة للمواد المعدنية الهشة ، بمجرد أن تصل قوة الشد إلى قيمتها القصوى ، ستنكسر المادة بسرعة ، وبالتالي فإن σb هي قوة الكسر للمادة الهشة. لتصميم المنتج ، يعتمد الضغط المسموح به على σb.

3) يعتمد مستوى σ على قوة الخضوع ومؤشر تصلب السلالة. عند قوة خضوع معينة ، كلما زاد مؤشر تصلب الإجهاد ، ارتفع σb.

4) هناك علاقة تجريبية معينة بين قوة الشد σb وصلابة برينل HBW وحد التعب.

قوة الشد فيلم الشد

عادة ما يتم التعبير عن نسبة الحمل الأقصى الذي يمكن أن يتحمله الفيلم تحت تأثير قوة الشد النقية دون كسر ، إلى عرض الفيلم الممتد ، ب N / 3 سم. وهي مقسمة إلى قوة شد الاعوجاج واللحمة.

قوة شد الاعوجاج: قوة الشد عند التمدد على طول اتجاه الزوال لمادة الفيلم.

قوة شد اللحمة: قوة الشد عند التمدد في اتجاه لحمة الفيلم.

قوة الشد الخرسانية

القوة القصوى للخرسانة تحت ضغط الشد أصغر بكثير من قوة ضغط الخرسانة ، فقط 1/17 ~ 1/8 من قوة الضغط المكعبة. كل عامل يؤثر على قوة الضغط له أيضا تأثير مماثل على قوة الشد. ومع ذلك ، فإن العوامل المختلفة لها تأثيرات مختلفة على قوة الضغط وقوة الشد. على سبيل المثال ، عند زيادة كمية الأسمنت ، يمكن زيادة قوة الضغط أكثر ، ويمكن زيادة قوة الشد بشكل أقل. تتمتع الخرسانة المصنوعة من الحجر المكسر بقوة شد أكبر من الحصى ، في حين أن تأثير الشكل الكلي على مقاومة الضغط صغير نسبيا. تختلف الطرق المستخدمة لتحديد قوة الشد للخرسانة من بلد إلى آخر. في الصين ، تميزت طريقة الشد المباشر المستخدمة في السنوات الأخيرة بعينة منشورية 150 مم × 150 مم × 550 مم مصبوبة من قالب فولاذي. يتم استخدام حديد التسليح المضلع المركزي 125 مم (قطر 6 مم) لتطبيق التوتر المحوري. عينات الشد المركزية المحوري ليست متمركزة بسهولة وتميل إلى التوتر غريب الأطوار. لذلك ، تم استخدام اختبارات الكراك لتحديد قوة الشد للخرسانة في الداخل والخارج.

قوة شد الصخور

قوة الشد للصخرة هي أقصى قوة شد لكل وحدة مساحة يمكن أن تتحملها عينة الصخور عندما تتعرض لضغط شد محوري.

نظرا لأن الصخور هي وسيط به العديد من الشقوق الدقيقة ، فإن معالجة عينات الصخور وتقلب البيئة التجريبية أثناء اختبار قوة الشد تجعل نتائج الاختبارات غير مثالية ، وغالبا ما تحدث بعض الظواهر غير المتوقعة. هناك انحراف كبير في قوة الشد الفعلية. هناك انحراف كبير بين القيمة التجريبية وقوة الشد الفعلية. أجرى الناس الكثير من الأبحاث حول طرق الاختبار الخاصة بهم ، واقترحوا طرقا مختلفة للحصول على قيم قوة الشد. فيما يلي وصف أربع طرق لاختبار قوة شد الصخور: طريقة التوتر المباشر ، طريقة الانحناء ، طريقة التقسيم ، طريقة اختبار حمل النقطة.

آلة اختبار الشد

آلة اختبار عالمية يتم التحكم فيها بواسطة الحواسيب الصغيرةيدمج التحكم الآلي المؤازر الكهروهيدروليكي ، والقياس التلقائي ، والحصول على البيانات ، وعرض الشاشة ، ومعالجة نتائج الاختبار. تم تجهيز آلة الاختبار العالمية بوحدة رئيسية مثبتة على الأسطوانة كمنصة ، ومجهزة بمضخة زيت دقيقة وصمام مؤازر كهربائي هيدروليكي ومؤازرة للكمبيوتر الشخصي. تدرك وحدة التحكم التحكم في الحلقة المغلقة متعددة القنوات وتكمل وظائف التحكم الآلي والقياس التلقائي لعملية الاختبار. تتميز آلة اختبار الشد بخصائص الاحتراف الجيد ، والموثوقية العالية ، والترقية البسيطة ، وما إلى ذلك ، ويمكن تطويرها جنبا إلى جنب مع تطوير تكنولوجيا التحكم في آلة الاختبار ومعايير الاختبار. تستمر التغييرات في التحسن.

إذا كنت تريد معرفة المزيد من المعلومات حول قوة الشد أو الجهاز ، يمكنك الاتصال بنا عبر الهاتف: +8613829267288 أو البريد الإلكتروني:[email protected].