Deformationsdiagram

Et deformationsdiagram er en grafisk fremstilling af forholdet mellem spændinger (eller belastninger) og deformationer af et materiale. Denne egenskab er forskellig for forskellige materialer og bestemmes ved at registrere mængden af deformation ved visse trin (trin) af størrelsen af træk- eller trykkræfter. Ifølge spændings-tøjningstilstanden kan mange egenskaber ved materialet bestemmes [1] . Indtil et vist punkt i diagrammet er forholdet mellem belastning og spænding en ret linje. Den maksimale spænding, hvortil deformationerne i materialet stiger i forhold til spændingerne, kaldes proportionalitetsgrænsen. Lidt over proportionalitetsgrænsen er der et afsnit i diagrammet, hvor forlængelserne begynder at vokse uden øget stress. Dette fænomen kaldes materialeudbytte, og den spænding, der svarer til flydefænomenet, kaldes flydespænding. Den største betingede spænding, som prøven modstår, kaldes trækstyrken eller trækstyrken.

Udseendet af diagrammet over forskellige materialer kan være meget afhængigt af temperaturen på testprøven eller påfyldningshastigheden. Men baseret på de generelle træk ved diagrammerne er det sædvanligt at opdele materialer i to hovedgrupper: skøre materialer og duktile materialer.

Generelle begreber

Belastningen påført testprøven fra materialet under undersøgelse forårsager udseendet af deformationer i det. Forholdet mellem belastning og deformation er beskrevet af det såkaldte maskindeformationsdiagram. Til at begynde med stiger deformationen af prøven i forhold til belastningen. Så på et vist tidspunkt bliver denne proportionalitet overtrådt, men for at øge deformationen er en yderligere stigning i belastningen nødvendig. Efter at have nået et vist niveau udvikler deformationen sig med et gradvist fald i belastningen og ender med ødelæggelsen af prøven.

Den sande spænding i testprøven er lig med: $\sigma$

\sigma ={\frac {P}{A}},

hvor er den ydre kraft og er prøvens tværsnitsareal. Stammen i prøvestykket er: $P$ $EN$ $\varepsilon$

\varepsilon ={\frac {l-l_{0}}{l_{0}}},

hvor er længden af prøvesektionen efter deformation, er den oprindelige længde af prøvesektionen. $l$ $l_{0}$

Evaluering af et materiales modstand mod deformation ved mekaniske spændinger, bestemt af belastningen pr. enheds tværsnitsareal af prøven, er en mere bekvem og universel metode. Visningen af diagrammet ændres ikke, hvis værdien af den betingede (i stedet for sand) spænding er plottet langs y-aksen:

\sigma ={\frac {P}{A_{0}}},

hvor er det indledende tværsnitsareal. Deformationsdiagrammet opnået på denne måde kaldes det betingede spændingsdiagram, da det konventionelt antages, at tværsnitsarealet er konstant under testen. Baseret på dette diagram bestemmes følgende mekaniske egenskaber for metalliske materialer: $A_0$

Plastmaterialer

Plastmaterialer (blødt stål , messing, aluminium og mange andre metaller) er kendetegnet ved, at de har flydende egenskaber (stigning i deformation uden stigende belastning) ved normale temperaturer.

Skrøbelige materialer

Skøre materialer ( støbejern , glas , sten, beton ) er kendetegnet ved, at deres ødelæggelse sker uden en mærkbar ændring i belastningshastigheden.

Noter

↑ Materialernes styrke: En studievejledning . - Videnskaben. Ch. udg. Fysisk.-Matematik. lit.. - M. , 1986. - 560 s.

Deformationsdiagram

Generelle begreber

Plastmaterialer

Skrøbelige materialer

Noter

Se også