Cada material possui um conjunto de propriedades que determinam suas características adicionais. Uma dessas qualidades é a resistência ao estresse mecânico, que é chamado de estresse final. Sob este conceito entende-se não apenas a destruição do material no ponto de fratura, mas também o aparecimento de deformação residual. Em outras palavras, é uma oposição a forças externas que levam a um enfraquecimento da força. O artigo fala sobre o que é essa tensão, como é calculada e como é determinada.
O que é este indicador?
A tensão máxima de um material é a resistência à tração máxima que deve ser aplicada à sua área de seção transversal, à qual ele pode resistir até que seja completamente destruído ou fraturado. Uma fórmula de cálculo simples se parece com isso: tensão é igual à força dividida pela área. Pode-se ver que quanto maior a área, menos força é necessária.anexar. O mesmo é verdade e vice-versa. Quanto menor a seção transversal da peça, mais força será necessária para quebrá-la.
No entanto, os índices de rigidez de diferentes materiais não são os mesmos. Alguns são frágeis, outros são flexíveis. A tensão máxima permitida para cada um é determinada por testes mecânicos. O resultado é considerado alcançado quando aparecem sinais externos de violação de integridade na superfície da amostra. Eles podem ser expressos na forma de destruição ou fratura. Para este último, o termo "ponto de rendimento" é usado. O primeiro fala de fragilidade, o segundo - de plasticidade.
Ambos os conceitos estão associados à tensão máxima na qual a resistência do material é quebrada. Vamos considerar com mais detalhes como esses dois conceitos são distinguidos.
Tensão e fluidez
A rigidez dos materiais pode ser dividida em dois conceitos como fragilidade e ductilidade:
- A primeira envolve a destruição da estrutura da amostra já em baixas forças atuantes. Os materiais elásticos resistem ao impacto externo, deixando apenas deformação residual na forma de fratura. Segue-se que, para elementos plásticos, o critério de fragilidade é a flexão, pois ocorre antes da destruição completa.
- Para dobrar a amostra, você precisa fazer menos esforço do que quebrar. Portanto, para peças plásticas, a tensão máxima é a tensão de escoamento. Produtos frágeis também têm fluidez, mas esse indicador é muito pequeno para eles.
Tensão,que ocorre na seção transversal da amostra é chamada de calculada. A seguir, vamos considerá-lo com mais detalhes.
Fórmulas para calcular o estresse
O cálculo das tensões limite é realizado de acordo com a seguinte fórmula:
s=s(anterior) / n
Onde:
- s - tensão normal direcionada perpendicularmente à superfície do produto;
- s(anterior) - a tensão última, que leva à destruição completa da amostra ou à sua deformação, e para materiais dúcteis (moles), o valor implica o limite de escoamento, e para elementos frágeis - o resistência à tração;
- n - fator de segurança normalizado, necessário para compensar sobrecargas temporárias em estruturas de trabalho feitas desse material.
Para calcular as cargas de cisalhamento use a fórmula:
t=s / 1 + v
Nela:
- t - tensão de cisalhamento;
- v - Razão de Poisson, que é aplicada a um material de construção específico.
Conclusão
O indicador de tensão é um parâmetro importante para calcular a resistência da estrutura de trabalho. É usado no projeto de elementos de suporte de carga. Ajuda a determinar até que ponto uma peça cumpriu sua função e sua vida útil.
