O limite de escoamento é a tensão correspondente ao valor residual do alongamento após a remoção da carga. A determinação deste valor é necessária para a seleção dos metais utilizados na produção. Se este parâmetro não for levado em consideração, isso pode levar a um processo intensivo de desenvolvimento de deformação em um material selecionado incorretamente. É muito importante considerar os limites de escoamento ao projetar várias estruturas metálicas.
Características físicas
Força de rendimento refere-se a indicadores de força. Eles representam uma deformação macroplástica com um endurecimento bastante pequeno. Fisicamente, este parâmetro pode ser representado como uma característica do material, a saber: tensão, que corresponde ao menor valor do limite de escoamento no gráfico (diagrama) do estiramento dos materiais. Isso também pode ser representado como uma fórmula: σT=PT/F0, onde PT significa a carga de tensão de escoamento e F0 corresponde ao originala área da seção transversal da amostra em consideração. PT estabelece o chamado limite entre as zonas de deformação elástico-plástica e elástica do material. Mesmo um leve aumento na tensão (acima de DC) causará uma deformação significativa. A resistência ao escoamento de metais é geralmente medida em kg/mm2 ou N/m2. O valor deste parâmetro é influenciado por vários fatores, por exemplo, o modo de tratamento térmico, a espessura da amostra, a presença de elementos de liga e impurezas, o tipo, microestrutura e defeitos da rede cristalina e assim por diante. A resistência ao escoamento muda significativamente com a temperatura. Considere um exemplo do significado prático deste parâmetro.
Rendimento dos tubos
A mais óbvia é a influência deste valor na construção de tubulações de sistemas de alta pressão. Em tais estruturas, deve-se usar aço especial, que tenha limites de escoamento suficientemente grandes, além de indicadores de folga mínimos entre esse parâmetro e a resistência à tração. Quanto maior o limite do aço, maior, naturalmente, deve ser o indicador do valor permitido da tensão de operação. Este fato tem impacto direto no valor da resistência do aço e, consequentemente, de toda a estrutura como um todo. Devido ao fato de que o parâmetro do valor de projeto admissível do sistema de tensão tem um impacto direto no valor necessário da espessura da parede nos tubos utilizados, é importante calcular com a maior precisão possível as características de resistência do aço que ser usado na fabricaçãotubos. Um dos métodos mais autênticos para determinar esses parâmetros é realizar um estudo em uma amostra descontínua. Em todos os casos, é necessário levar em consideração a diferença entre os valores do indicador em consideração, por um lado, e os valores de estresse permitidos, por outro.
Além disso, você deve saber que a resistência ao escoamento do metal é sempre definida como resultado de medições reutilizáveis detalhadas. Mas o sistema de tensões permitidas é predominantemente adotado com base em padrões ou em geral como resultado das condições técnicas realizadas, bem como com base na experiência pessoal do fabricante. Nos sistemas de dutos troncais, toda a arrecadação regulatória está descrita no SNiP II-45-75. Assim, definir o fator de segurança é uma tarefa prática bastante complicada e muito importante. A determinação correta deste parâmetro depende inteiramente da precisão dos valores calculados de tensão, carga e limite de escoamento do material.
Ao escolher o isolamento térmico para sistemas de tubulação, eles também contam com este indicador. Isso se deve ao fato de que esses materiais entram em contato direto com a base metálica da tubulação e, consequentemente, podem participar de processos eletroquímicos que afetam negativamente a condição da tubulação.
Materiais de alongamento
A resistência à tração determina a quantidade na qual a tensão permanecerá a mesma ou diminuirá apesar do alongamento. Ou seja, esse parâmetro atingirá um ponto crítico quando houver uma transição de elástico pararegião de deformação plástica do material. Acontece que a resistência ao escoamento pode ser determinada testando a haste.
Cálculo de sexta
Na resistência dos materiais, o limite de escoamento é a tensão na qual a deformação plástica começa a se desenvolver. Vejamos como esse valor é calculado. Em experimentos realizados com amostras cilíndricas, o valor da tensão normal na seção transversal é determinado no momento da ocorrência da deformação irreversível. Usando o mesmo método em experimentos com torção de amostras tubulares, a resistência ao cisalhamento é determinada. Para a maioria dos materiais, este indicador é determinado pela fórmula σT=τs√3. Em alguns casos, o alongamento contínuo de uma amostra cilíndrica em um diagrama de tensão normal versus alongamento resulta na descoberta de um chamado dente de escoamento, ou seja, uma diminuição acentuada na tensão antes que ocorra a deformação plástica.
Além disso, o crescimento adicional de tal distorção para um determinado valor ocorre em uma tensão constante, que é chamada de FET físico. Se a área de escoamento (seção horizontal do gráfico) tiver uma grande extensão, esse material é chamado de plástico ideal. Se o diagrama não tiver uma plataforma, as amostras são chamadas de endurecimento. Nesse caso, é impossível especificar com precisão o valor em que a deformação plástica ocorrerá.
Qual é o limite de escoamento condicional?
Vamos descobrir qual é este parâmetro. Nos casos em que o diagrama de tensões não possui áreas pronunciadas, é necessário determinar o FET condicional. Portanto, este é o valor de tensão no qual a deformação residual relativa é de 0,2 por cento. Para calculá-lo no diagrama de tensões ao longo do eixo de definição ε, é necessário reservar um valor igual a 0, 2. A partir deste ponto é traçada uma linha reta, paralela à seção inicial. Como resultado, o ponto de intersecção da linha reta com a linha do diagrama determina o valor do limite de escoamento condicional para um determinado material. Este parâmetro também é chamado de PT técnico. Além disso, os limites de escoamento condicionais em torção e flexão são distinguidos separadamente.
Fluxo de fusão
Este parâmetro determina a capacidade dos metais fundidos de preencher formas lineares. A fluidez de fusão para ligas metálicas e metais tem seu próprio termo na indústria metalúrgica - fluidez. Na verdade, este é o recíproco da viscosidade dinâmica. O Sistema Internacional de Unidades (SI) expressa a fluidez de um fluido em Pa-1c-1.
Resistência à tração temporária
Vejamos como esta característica das propriedades mecânicas é determinada. A resistência é a capacidade de um material, sob certos limites e condições, de perceber várias influências sem entrar em colapso. As propriedades mecânicas são geralmente determinadas usando diagramas de tensão condicional. Para teste, padrãoamostras. Os instrumentos de teste são equipados com um dispositivo que registra o diagrama. O aumento das cargas em excesso da norma causa uma deformação plástica significativa no produto. O limite de escoamento e a resistência à tração correspondem à carga mais alta que precede a destruição completa da amostra. Em materiais dúcteis, a deformação se concentra em uma área, onde aparece um estreitamento local da seção transversal. Também é chamado de pescoço. Como resultado do desenvolvimento de múltiplos deslizamentos, uma alta densidade de discordâncias é formada no material, e também surgem as chamadas descontinuidades de nucleação. Como resultado de seu alargamento, os poros aparecem na amostra. Fundindo-se entre si, formam trincas que se propagam na direção transversal ao eixo de tração. E no momento crítico, a amostra é completamente destruída.
O que é um vergalhão PT?
Estes produtos são parte integrante do betão armado, destinando-se, em regra, a resistir às forças de tracção. Normalmente, o reforço de aço é usado, mas há exceções. Esses produtos devem trabalhar em conjunto com a massa de concreto em todas as etapas de carregamento dessa estrutura, sem exceção, e apresentar propriedades plásticas e duráveis. E também atender todas as condições de industrialização desses tipos de trabalho. As propriedades mecânicas do aço usado na fabricação de acessórios são estabelecidas pelo GOST e pelas condições técnicas relevantes. GOST 5781-61 fornece quatro classes desses produtos. Os três primeiros destinam-se a estruturas convencionais, bem como a barras não tensionadas em pré-sistemas estressados. A resistência ao escoamento do reforço, dependendo da classe do produto, pode chegar a 6000 kg/cm2. Então, para a primeira classe, este parâmetro é de aproximadamente 500 kg/cm2, para a segunda - 3000 kg/cm2, para a terceira 4000 kg/cm2, enquanto o quarto tem 6000 kg/cm2.
Resistência ao escoamento dos aços
Para produtos longos na versão básica do GOST 1050-88, são fornecidos os seguintes valores de PT: grau 20 - 25 kgf/mm2, grau 30 - 30 kgf/mm2, marca 45 - 36 kgf/mm2. No entanto, para os mesmos aços, fabricados mediante acordo prévio entre o consumidor e o fabricante, os limites de escoamento podem ter valores diferentes (o mesmo GOST). Assim, o aço grau 30 terá um PT na quantidade de 30 a 41 kgf/mm2, e o grau 45 ficará na faixa de 38-50 kgf/mm 2.
Conclusão
Ao projetar várias estruturas de aço (edifícios, pontes, etc.), o limite de escoamento é usado como um indicador do padrão de resistência ao calcular os valores de cargas admissíveis de acordo com o fator de segurança especificado. Mas para vasos de pressão, o valor da carga admissível é calculado com base no PT, bem como na resistência à tração, levando em consideração a especificação das condições de operação.
