Предел прочности и временное сопротивление это одно и тоже: Предел прочности – это… Что такое Предел прочности?

alexxlab | 28.07.1978 | 0 | Разное

Предел прочности – это… Что такое Предел прочности?

Преде́л про́чности — механическое напряжение , выше которого происходит разрушение материала. Согласно ГОСТу 1497-84 более корректным термином является «Временное сопротивление разрушению», то есть напряжение, соответствующее наибольшему усилию, предшествующему разрыву образца при (статических) механических испытаниях. Термин происходит от того представления, что материал может бесконечно долго выдержать любую статическую нагрузку, если она создаёт напряжения меньшие по величине, чем временное сопротивление. При нагрузке, соответствующей временному сопротивлению (или даже превышающей её — в реальных и квазистатических испытаниях) разрушение материала (разделение образца на несколько частей) произойдёт через какой-то конечный промежуток времени, возможно, что и практически сразу.

В случае динамических испытаний время нагружения образцов часто не превышает нескольких секунд от начала нагружения до момента разрушения, в таком случае соответствующая характеристика называется также условно-мгновенным пределом прочности, или хрупко-кратковременным пределом прочности.

Мерами измерения прочности также могут являться предел текучести, предел пропорциональности, предел упругости, предел выносливости и др, так как для выхода конкретной детали из строя часто достаточно и слишком большого (больше допустимого) изменения размеров детали, а при этом может и не произойти нарушение целостности, лишь только деформация. Эти показатели практически никогда не подразумеваются под термином предел прочности.

Значения предельных напряжений на растяжение и на сжатие обычно различаются. Для композитов предел прочности на растяжение обычно больше предела прочности на сжатие, для керамических (и других хрупких) материалов — наоборот, металлы, сплавы и многие пластики как правило показывают одинаковые свойства. В большей степени эти явления связаны не с какими-то физическими свойствами материалов, а с особенностями нагружения, схемы напряженного состояния при испытаниях и с возможностью пластической деформации перед разрушением.

Некоторые значения прочности на растяжение, , в кгс/мм² (1 кгс/мм² = 10 МН/м² = 10 МПа)

См. также

Ссылки

Временное сопротивление – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Временное сопротивление

Cтраница 1

Временное сопротивление при комнатной температуре в результате длительной эксплуатации при высокой температуре изменяется двояким образом. При высоких значениях в исходном состоянии оно сильно снижается в эксплуатации; при значениях, близких к нижнему пределу по техническим условиям, временное сопротивление практически не изменяется.  [1]

Временное сопротивление разрыву должно быть не ниже минимально допустимого предела для временного сопротивления разрыву основного металла по ГОСТ или техническим условиям на соответствующие полуфабрикаты ( ленты, трубы и др.) из сталей данной марки.  [2]

Временное сопротивление и предел прочности при изгибе уменьшаются вследствие увеличения хрупкости металлической основы и наличия в образцах больших внутренних напряжений, вызванных закалкой. В таком состоянии малоуглеродистый чугун, как и другие чугуны с пластинчатой формой графита, после закалки имеет невысокую эрозионную стойкость. Это объясняется перенапряженностью отдельных микроучастков, особенно в местах скопления графитовых включений, где концентрируются большие напряжения. В этом случае металлическая основа чугуна разрушается быстро без инкубационного периода.  [3]

Временное сопротивление растяжению должно быть не ниже 20 кг / еж2 через 2 дня.  [4]

Временное сопротивление ( а) характеризует максимальное напряжение, предшествующее разрушению образца. Различают напряжения условные и истинные. Условным напряжением называют отношение величины нагрузки к исходному сечению образца; истинным – к сечению, которое образец приобрел к моменту достижения данной нагрузки. Диаграммы растяжения пластичных металлов с условными напряжениями отличаются от диаграмм с истинными напряжениями.  [5]

Временное сопротивление ( предел прочности при растяжении) 0В ( впч, 0в, 0н), кгс / мм2 – напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке, которая предшествует разрушению образца, и отнесенное к начальной площади ( F0) его поперечного сечения до испытания.  [6]

Временное сопротивление скалыванию по склейке в сухом состоянии определяют на образцах, изображенных на фиг.  [7]

Временное сопротивление скалыванию у клеевого соединения должно удовлетворять требованиям технических условий На клей.  [8]

Временное сопротивление при изгибе существенно зависит от качества подготовки поверхности образцов.  [9]

Временное сопротивление и относительное удлинение после разрыва определяют в соответствии с нормативно-технической документацией.  [10]

Временное сопротивление разрыву и относительное удлинение соответствуют указанным, вгтабл.  [11]

Временное сопротивление разрыву металла сварных швов при 20 С должно соответствовать значениям, установленным в нормативно-технической документации на основной металл.  [12]

Временное сопротивление разрыву определяют для лент толщиной 0 3 мм и более, относительное удлинение – для лент толщиной 0 5 мм и более.  [14]

Временное сопротивление возрастает с увеличением содержания олова. При высокой концентрации олова вследствие присутствия в структуре значительного количества эвтектоида, содержащего хрупкое соединение Cu31Sn8, временное сопротивление резко снижается. Относительное удлинение несколько возрастает при содержании в бронзе 4 – 6 % Sn, но при образовании эвтектоида – сильно падает. Оловянные бронзы обычно легируют Zn, Fe, P, Pb, Ni и другими элементами. Цинк улучшает технологические свойства бронзы и удешевляет бронзу. Он улучшает литейные свойства, повышает твердость, прочность, износостойкость, упругие и антифрикционные свойства. Никель повышает механические свойства, коррозионную стойкость и плотность отливок и уменьшает ликвацию. Железо измельчает зерно, но ухудшает технологические свойства бронз и сопротивляемость коррозии.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

Отношение мужа к жене. Любовь и секс в Исламе: Сборник статей и фетв

Отношение мужа к жене

Человек, который не соизмеряет свои действия с шариатским законодательством, строит свои отношения с женой по усмотрению своего нафса, то есть плотской души. Некоторые гордятся тем, что они пугают жену, заставляют исполнять любые свои прихоти, показывая перед ней свою «храбрость» и силу. Другие, наоборот, оставляют жену как вольную птицу, позволяют ей делать все, что ей заблагорассудится. Некоторые беспредельно возвеличивают способности и достоинства жены, позволяют ей облачаться в любую модную одежду, противоречащую Шариату.

У каждого человека отношения с супругами складываются по-своему. А лучшие отношения в семье — это отношения, соразмерные требованиям Ислама. Так как путь исламской религии полностью соответствует природе человека и не допускает выхода за пределы дозволенного, то это есть путь, указанный Аллахом. Поэтому никогда не ошибается человек, который соизмеряет свои действия с Шариатом.

Перечислим то, что мужчине подобает делать в его отношениях с супругой:

? Муж обязан хорошо относиться к жене, быть терпеливым к ее недостаткам, не обращая слишком большого внимания на ее обидные слова и действия, если они не переходят границ, указанных в Шариате, милосердно прощая ее непрактичный или эмоциональный ум. В Коране говорится: «Вы относитесь всегда дружелюбно к жене во всех хороших делах» (4:19).

? Если они послушны вам, не следует вступать с ними в перепалку, обижать их или делать различие между ними (если жен несколько. — Ред.), нельзя притеснять их. В Коране говорится: «Если они будут покорны вам, то не ищите пути против них» (4:34), то есть не ищите ссоры

с ними и пути их наказания. Пророк (да благословит его Аллах и приветствует) перед смертью завещал: «Не обижайте своих жен». Он терпеливо относился к недостаткам своих жен и прощал их слабости, чтобы это было уроком для последующих поколений. Анас ибн Малик (да будет доволен им Аллах) рассказал: «Посланник Аллаха (да благословит его Аллах и приветствует) был самым милосердным к детям и женам среди людей» (рассказал Муслим).

? Мужу не следует ограничиваться только терпимым отношением к недостаткам жены, следует время от времени шутить с ней, радовать и веселить ее. Пророк (да благословит его Аллах и приветствует) тоже шутил со своими женами. Асхаб Анас (да будет доволен им Аллах) сказал: «Посланник Аллаха (да благословит его Аллах и приветствует) был самым веселым человеком при своих женах» (рассказал Баззар). В другом хадисе говорится: «Самый совершенный иман, самый прекрасный характер у верующего, который милосерден к своей семье» (рассказали Бухари и Ахмад).

? В то же время не следует слишком баловать жену, потакать ей во всем так, чтобы испортился ее характер и нравы, не надо доходить до вседозволенности. Если супруга поступает вопреки Шариату, то следует указать ей, что это нетерпимо. Ее душа так же, как и твоя, подчиняется, если ее обуздывать, и трудно овладеть ею, если проявить слабость. Все на земле и на небесах стоит на строгой дисциплине и порядке, и все, что выходит за пределы установленных границ, переходит в свою противоположность, поэтому в отношении жены нужно придерживаться «золотой» середины. Во всем надо стоять на пути истины, надо учитывать, что среди женщин встречаются и коварные, грубые, нервные, невоспитанные и невежественные. Чтобы защититься от их вреда, надо следовать истинному шариатскому воспитанию. Так как женщины по своей природе слабы, их душевной слабости нужно противопоставить милосердие, шутку и мягкое, нежное слово. Легкости их поведения и твердости их сопротивления следует противопоставить разум и твердость. Муж в своих действиях должен быть подобен искусному врачу, который использует лекарства в соответствии с болезнью пациента.

? Если в характере у жены появляются подозрительные черты, ведущие к непозволительным и опасным последствиям, мужу не следует делать вид, что он ничего не замечает. Не следует быть и слишком подозрительным и ревнивым. Здесь тоже следует соблюдать золотую середину. Пророк (да благословит его Аллах и приветствует) запретил внезапно в поздний час посещать жену с целью ее проверки (если для этого нет убедительной и веской причины.) Одним из неприличных действий современных мужчин следует считать посещение дома с многочисленными друзьями, которые едят, пьют и развлекаются, а его жена и дочери в это время обслуживают эту компанию, ставят им на стол еду, выпивку и т. п. Одежда женщин зачастую бывает открытой, модной, что не соответствует требованиям Ислама. Также неприлично идти в гости к другу со своей женой и дочерьми, есть, пить, сидя вместе с женами за столом, а потом развлекаться под музыку и танцевать современные танцы. Также по Шариату не одобряется, если жена или дочери без особой необходимости ходят по рынкам, по улице и выходят из дому в нескромной, вызывающей или открытой одежде. Муж обязан этому препятствовать. Следует быть особенно строгим, если у жены или дочери обнаружились признаки легкого поведения. Таких женщин проклинает сам Аллах.

? Нельзя ограничивать жену в расходах и в одежде, но в то же время нельзя тратиться на нее слишком расточительно. В Коране говорится: «Не позволяй своей руке быть прикованной к шее, и не раскрывай ее во всю длину, а не то сядешь порицаемым и опечаленным» (17:29), то есть не тратьте деньги без меры, слишком расточительно. В хадисе говорится: «Самый лучший из вас тот, кто лучше относится к своей семье» (рассказал Тирмизи). В другом хадисе говорится: «Если потратим один динар на пути Аллаха, один динар для освобождения раба, один динар на милостыню (садака) для бедняка и один динар для своей семьи, то больше всех вознаграждение мы получим за динар, потраченный на семью» (рассказал Муслим). Али обеспечивал своих жен мясом хотя бы каждые четыре дня. Предпочтительнее сидеть за трапезой вместе со всей семьей, а не есть одному. Если семья принимает пищу в полном сборе, то ангелы читают за них молитву (ду’а). Оставшуюся после трапезы еду лучше отдать беднякам, муж должен предложить жене сделать так. Если жена знает, что муж это одобрит, ей разрешается раздать оставшуюся пищу беднякам и без указания мужа.

? Запрещается содержать жену на средства, полученные от продажи спиртного, от риба (проценты от одолженных денег), от воровства и грабежа. На заре распространения Ислама жены и дочери уезжающего на заработки главы семьи просили не привозить им ничего, добытого запретным путем. Они были готовы жить в бедности, потому что бедность терпеть легче, чем огонь Ада, который можно заслужить посредством вкушения запретного.

? Мужья, позволяющие женам ходить с неприкрытым, надушенным для привлечения внимания других телом, должны будут отвечать за это в Судный день. В хадисе говорится: «Каждый из вас пастух, и каждый будет отвечать за свое стадо» (рассказали Бухари и Муслим).

? Муж обязан научить жену иману, Исламу, намазам, дать понятие о поведении в менструальный период по Шариату, о запретном и дозволенном. Если он сам не знает, ему следует спросить у алима, а затем передать эти знания жене. Если муж не учит, то жена сама обязана пойти к знающему алиму и научиться. Мужу запрещается не позволять ей ходить к алиму за необходимыми знаниями, если он сам не идет к нему и не учит жену. В Коране говорится: «О те, которые уверовали! Оберегайте себя и свои семьи от Огня, растопкой которого будут люди и камни» (66:6).

? Тем, у кого более одной жены, необходимо соблюдать равенство между ними как в имущественном обеспечении, так и в общении. Если муж одну ночь проводит у одной жены, то следующую ночь он обязан провести у другой. Запрещается нарушать очередь, за исключением особых случаев, например, когда одна из жен больна и т. п. Если нет особой надобности, не следует ходить к жене без очереди и днем. Если из-за болезни, боязни развода или ссоры одна жена уступает свою очередь другой, то и в этом случае муж не освобождается от наказания за грех, кроме тех случаев, когда она добровольно, искренне разрешает вне очереди посетить другую жену. В хадисе говорится: «Если двоеженец наклонится к одной, не наклоняясь к другой, то в Судный день он воскреснет наклоненным на один бок» (рассказали Тирмизи и другие).

? Если жена изменилась, ведет себя неподобающе и не подчиняется справедливым требованиям мужа, или по халатности, беспечности пропускает намазы, или отказывается от половой близости, то муж вежливо наставляет жену, опираясь в своих разъяснениях на требования Корана и хадиса, рассказывает ей о греховности подобного поведения и о вознаграждении за подчинение. Если она не поймет, то следует разделить постель, то есть спать отдельно или же повернувшись к ней спиной. Если она и тогда не поймет, то разрешается ее бить, но мягко, так, чтобы не ранить ее тело. Категорически запрещается бить жену по лицу.

Не разрешается также после улаживания проблемы упрекать ее в содеянном. Муж абсолютно не имеет права обижать жену, мотивируя это тем, что он мужчина, что он храбр или силен. Муж имеет право ругать жену и бить ее только по религиозным мотивам, ради предупреждения зла, если в этом есть целесообразность. Но он не имеет права ругать ее, переходя границы приличия и дозволенности. В Коране говорится: «Есть права и обязанности, которые обязан соблюдать муж перед женой, как имеются права и обязанности, которые должны соблюдать жены перед мужьями» (2:228).

Некоторые несведущие в Исламе люди думают, что позволение бить жену в Исламе означает ее унижение. Они не понимают, что это может быть единственным и последним лекарством для тех, которые не слушаются наставлений и не понимают свою неправоту и после разделения ложа. Но, вместе с тем, не зря Пророк (да благословит его Аллах и приветствует) на предсмертном одре завещал не обижать женщин. Если бы действовали шариатские законы, то тем мужьям, которые обижают жен, шариатские суды вынесли бы соответствующее наказание. Однако даже если сегодня их и не накажут, то в Судный день им не избежать наказания Всевышнего Аллаха, ведь притеснение — это мрак Судного дня, и этого нельзя допускать прежде всего по отношению к своим домочадцам.

Когда мы говорим о семейных обязанностях, мы должны помнить о том, что есть три различных уровня обязанностей и прав. Во-первых, это законные обязанности, за невыполнение которых человека ждет наказание от Аллаха. Такие обязанности применимы в равной мере ко всем. Это — тот минимум, за который человек будет отчитываться в Судный день. Когда человек не выполняет эти обязанности, он подрывает основы семьи, и на смену счастью в ней приходит борьба. Во-вторых, существуют обязанности, принятые согласно традициям данного общества. Они различны в разных обществах и различны, например, среди семей, живущих в городах, и семей, живущих в сельской местности. В-третьих, есть персональные обязанности, принятые в данной семье. У каждой семьи они свои, муж и жена устанавливают их по своему усмотрению.

Что касается первой группы обязанностей, то у женщины их три. Во-первых, она должна удовлетворять сексуальное желание мужа в любой момент, когда он об этом попросит (если, конечно, для отказа нет уважительных причин). Эта обязанность обоих партнеров установлена для того, чтобы они помогали друг другу хранить целомудрие. Данной цели невозможно добиться, если супруги не идут навстречу друг другу в интимных отношениях. Во-вторых, жена не должна пускать в дом никого из тех, кого не хочет видеть муж (если он ясно дал ей об этом знать), даже если это ее родственники. Однако у мужа должны быть серьезные основания, чтобы запрещать тому или иному человеку посещать его дом. Очевидно, что муж не должен злоупотреблять своим правом и не должен использовать его, чтобы изолировать жену от ее семьи. Третья обязанность жены — хранить секреты своего мужа. Она никому не должна рассказывать о том, что происходит в их доме, особенно если это касается интимных отношений между ней и ее супругом. Предание огласке сведений такого рода является серьезным нарушением исламского права.

Обязанности, налагаемые по традиции, различаются в зависимости от места проживания. Например, кое-где в сельской местности принято, что женщина печет хлеб в дополнение к другой работе по дому. В других селениях принято, чтобы женщина заботилась о том, что приносит семейная ферма. Женщина, живущая в городе, не несет ни одной из этих обязанностей. Однако в большинстве обществ принято, чтобы женщина присматривала за домом и вела домашнее хозяйство. Хотя выполнение обязанностей домохозяйки и не закреплено в исламском праве, традиции играют большую роль в жизненном укладе человека. Например, если жена принимает решение, что она будет выполнять только первую категорию обязанностей, но при этом в той местности, где живет семья, очень трудно найти прислугу или домработницу, такое поведение является неразумным. Однако, строго говоря, жена при этом не нарушает предписаний Шариата. Для того чтобы понять, насколько важным является выполнение традиционных обязанностей, вспомним, как Пророку (да благословит его Аллах и приветствует) один раз пришлось разрешать спор между своей дочерью Фатимой и ее мужем Али, двоюродным братом Пророка (да благословит его Аллах и приветствует). Это произошло в то время, когда у Фатимы были маленькие дети и выполнение домашних обязанностей было для нее тяжелой ношей. Пророк (да благословит его Аллах и приветствует) принял следующее решение: Фатима отвечает за все, что находится внутри дома, а Али — за его пределами. Оба супруга остались довольны таким распределением обязанностей. Однако подобное правило не является строго обязательным во всех случаях. При распределении обязанностей супруги должны руководствоваться добрым нравом. Когда жена гладит рубашки своего мужа, стирает его одежду и готовит ему пищу, она тем самым закладывает прочный фундамент семейного благополучия. Муж должен ответить тем же — выполнять больше обязанностей, чем предписывает ему закон. Семья должна стремиться вести лучший образ жизни, чем допускается «минимальным стандартом». Это во многом зависит от выполнения третьей категории обязанностей. Они определяются в каждой семье по-своему. Здесь должны проявляться сострадание, взаимная забота и любовь. Когда все это в семье присутствует, само понятие «обязанности» становится излишним. Каждый из супругов испытывает радость от того, что может доставить удовольствие другому.

Некоторые советы мужу

? Стараться, особенно в первую неделю совместной жизни, не требовать от жены того, что она не в состоянии выполнить.

? Не вспоминать прошлое, в первую очередь это касается плохих событий. Внимательно выслушивать жену, побольше уделять ей внимания и поменьше критиковать. Не делать неуместных замечаний. Обнадеживать жену в ее просьбах и желаниях.

? Относиться к жене с уважением, определиться в отношениях между собой, дав ей понять, что она нуждается в советах мужа.

? Не вмешиваться по мере возможности в вопросы быта (кухня, порядок в квартире и так далее), а заниматься более важными делами. Позволить жене делать то, что ей нравится, и делать замечания в этих вопросах только при крайней необходимости.

? Уметь сдерживать себя и не возмущаться в тех случаях, когда ей необходимы любовь и особое внимание, так как это одно из хороших качеств мужчины и мужа. Но это ни в коем случае не означает, что при ней нужно молчать, замыкаться, так как такое поведение отталкивает жену от мужа и не способствует нормальным отношениям.

? Необходимо уделять внимание своей одежде.

? Желательно советоваться с женой по поводу того, что делать или куда ехать, что и кому давать и т. д.

? Не гневаться, гнев туманит разум и открывает путь к злу. Не привыкать часто употреблять слово «развод». Это слово можно употреблять лишь в крайних случаях.

? Если вспоминать родственников жены, то только хорошим словом, так как злословие — грех, кроме того, злословие приводит к разногласиям между супругами.

? Быть примером для своей жены в соблюдении обязательств и в ограждении от грехов, и читать с ней Намаз.

? Не наблюдать за запрещенным, оправдываясь тем, что мужчине разрешено многоженство и якобы можно смотреть на других женщин. Многоженство разрешено, но при определенных условиях и в рамках Шариата.

? Не думать, что только вы единственный бываете уставшим, когда возвращаетесь домой, это приведет лишь к ссорам и разногласиям, особенно в начале семейной жизни. Иногда семья разрушается по инициативе мужа, ибо некоторые мужчины относятся к женам с позиции силы или, наоборот, имеют слабую волю и чрезмерно балуют. Это крайности. Необходимо выбирать середину, учитывая личностные особенности, не попирая права кого-либо, а также иметь высокую культуру и нравственность, которая гарантирует успех в семейной жизни.

? Не быть требовательным к жене в тех вопросах, которые она не обязана делать. Уделять внимание ее моральному облику.

? Быть довольным тем малым, которое имеете, но это малое должно быть разрешенным по Шариату. Знать, что красота жены относительна (каждый имеет свой вкус и смотрит на то, что ему нравится), и не искать в ней недостатков, а находить красоту в ее культуре и нравственности. А если что-то в ней в данное время не нравится, вспоминайте те качества, которые вам по душе.

? Пусть вашей заботой будет нахождение того, что принесет пользу на Том Свете, но ни в коем случае не поиски наслаждения в этой жизни.

? Стараться оградить благочестивую жену, так как она является одним из жизненных богатств своего мужа. Примером для подражания пусть служат поступки Пророка, мир ему. Он сам штопал свою одежду и чинил обувь, помогал своей жене в воспитании детей и уборке дома. Он также помогал своим родным. Просим у Аллаха, чтобы Он дал нам крепкую веру, религиозные знания и — в соответствии с этим — добрые отношения в семье.

Карамухаммад Рамазанов

Разница между пределом текучести и пределом прочности

Когда к твердому материалу прилагается достаточная внешняя нагрузка, он подвергается деформации и, следовательно, внутри материала возникает напряжение, препятствующее этой деформации. Способность конкретного материала противостоять деформации является мерой прочности соответствующего материала. Таким образом, материал, имеющий более высокую прочность, ведет себя более устойчиво при деформации и, таким образом, может сохранять свою форму и размер неповрежденными при сравнительно более высокой нагрузке.Деформация любого твердого материала происходит в двух различных фазах – упругой деформации и пластической деформации. Обе фазы явно ощутимы для пластичных и полупластичных материалов; однако хрупкие материалы демонстрируют незначительную пластическую деформацию.

Поскольку деформация вызывает напряжение в материале, способность выдерживать упругие и пластические нагрузки определяется отдельно. Предел текучести указывает максимальное напряжение или нагрузку, которые твердый материал может выдержать, когда он деформируется в пределах своего предела упругости.С другой стороны, предел прочности указывает на максимальную способность материала выдерживать напряжение или нагрузку при его пластической деформации. Фактически, предел прочности – это максимальное напряжение или нагрузка, которую материал может выдержать до полного разрушения под действием внешней нагрузки. Большинство конструкционных материалов демонстрируют предел прочности в 1,5 – 2,0 раза выше предела текучести. Различные различия между пределом текучести и пределом прочности приведены ниже в виде таблицы.

• Для очень хрупких материалов предел текучести и предел прочности также совпадают (пластическая деформация хрупких материалов незначительна).
• Оба в основном измеряют напряжение.
• Оба измеряются в одной единице (Н / мм ² ).
• Помимо материала, его состава, кристаллической структуры, дефектов и т. Д., Температура и внутреннее напряжение (остаточное напряжение) могут влиять на оба эти фактора.

Предел текучести	Максимальная прочность
Предел текучести определяется как максимальное напряжение, которое твердый материал может выдержать, когда он деформируется в пределах его предела упругости.	Предел прочности определяется как максимальное напряжение, которое твердый материал может выдержать до его разрушения.
Это напряжение, соответствующее пределу текучести (вверху) на инженерной кривой «напряжение-деформация» при растягивающей нагрузке.	Это напряжение, соответствующее точке предела прочности при растяжении (UTS) на инженерной кривой «напряжение-деформация» при растягивающей нагрузке.
Хрупкие материалы не имеют предела текучести. Значит, у них нет предела текучести.	Предел прочности при растяжении (UTS) рассматривается как критерий разрушения хрупкого материала.
В пластичных материалах предел текучести намного ниже предела прочности.	Для пластичных материалов предел прочности примерно в 1,5 раза выше, чем предел текучести.
Предел текучести используется при проектировании компонентов или конструкций из пластичных материалов.	Предел прочности на разрыв используется при проектировании компонентов или конструкций из хрупких материалов.Это также важный параметр в процессах обработки металлов давлением.

Ссылки

• Книга: Материаловедение и инженерия Каллистера, Р. Баласубраманиам (Wiley India). Купить эту книгу
• Книга: Введение в проектирование машин В. Б. Бхандари (McGraw Hill Education India Private Limited). Купить эту книгу
• Книга: Учебник сопротивления материалов Р. К. Бансала (Laxmi Publications Private Limited). Купить эту книгу

Предел прочности – мягкое вещество

Запись Эмили Редстон, AP 225, осень 2011 г.

Прочность на растяжение (также называемая пределом прочности на растяжение) – это максимальное напряжение, которое может выдержать конструкция при растяжении; если это напряжение приложить и поддерживать, образец будет разрушаться.Однако важно отметить, что прочность на разрыв не обязательно совпадает с прочностью на излом. Давайте рассмотрим типичную кривую напряжения-деформации пластичного материала, показанную на рисунке 1. Вы получите такую ​​кривую, выполнив испытание на растяжение, одно из наиболее распространенных механических испытаний. Испытания на растяжение можно использовать для определения нескольких важных механических свойств, таких как предел прочности материала. Для пластичного материала после деформации напряжение, необходимое для продолжения пластической деформации, увеличивается до максимума, а затем уменьшается до точки возможного разрушения.Наивысшая точка кривой напряжения-деформации – это предел прочности при растяжении, соответствующий точке 1. Вся деформация до этой точки является равномерной по всему образцу при растяжении. Однако при этом максимальном напряжении начинает формироваться небольшое сужение или шейка (обычно около середины образца), и вся последующая деформация ограничивается этой шейкой. Это явление называется «шейкой», и в конечном итоге перелом происходит на шейке. Прочность разрушения соответствует напряжению при разрыве. Понятно, что прочность на разрыв в этом случае не совпадает с прочностью на излом.Однако для хрупких материалов они будут иметь тенденцию быть более похожими, потому что хрупкие материалы будут разрушаться около конца линейно-упругой части кривой напряжения-деформации.

Прочность на растяжение определяется как напряжение, которое измеряется как сила на единицу площади. Обычно это указывается в Па или фунтах на квадратный дюйм. Прочность на растяжение является интенсивным свойством, что означает, что ее значение не зависит от размера испытуемого образца. Однако это зависит от других факторов, таких как (1) подготовка образца, (2) температура и (3) наличие поверхностных дефектов.

Типичная прочность на разрыв

Типичные значения прочности на растяжение некоторых материалов (из [2])

Материал	Предел текучести (МПа)	Предел прочности (МПа)	Плотность (г / см³)
Конструкционная сталь Сталь ASTM A36	250	400	7,8
Углеродистая сталь 1090	250	841	7.58
Кожа человека	15
Сталь, высокопрочный сплав ASTM A514	690	760	7,8
Полиэтилен высокой плотности (HDPE)	26-33	37	0,95
Полипропилен	12-43	19,7-80	0,91
Нержавеющая сталь AISI 302 – холоднокатаная	520	860	8.19
Чугун 4,5% C, ASTM A-48	130	200
Алюминиевый сплав 6063-T6		248	2,63
Медь 99,9% Cu	70	220	8,92
Купроникель 10% Ni, 1,6% Fe, 1% Mn, остальное Cu	130	350	8.94
Латунь	200 +	550	5,3
Вольфрам		1510	19,25
Стекло E-Glass	НЕТ	1500 для ламината, 3450 только для волокон	2,57
S-стекло	НЕТ	4710	2.48
Мрамор	НЕТ	15
Бетон	НЕТ	3	2,7
Углеродное волокно	НЕТ	1600 для ламината, 4137 только для волокна	1,75
Человеческий волос		380
Бамбук		350-500	0.4
Паучий шелк		1000	1,3
Шелк шелкопряда	500		1,3
Арамид (кевлар]] или тварон)	3620	2757	1,44
23	46	0,97
Вектран		2850-3340
Древесина сосна (параллельно волокнам)		40
Кость (конечность)	104-121	130	1.6
Нейлон, тип 6/6	45	75	1,15
Резина	–	15
Бор	НЕТ	3100	2,46
Кремний, монокристаллический (m-Si)	НЕТ	7000	2,33
Карбид кремния (SiC)	НЕТ	3440
Сапфир (Al 2 O 3 )	НЕТ	1900	3.9-4.1
Нанотрубка нитрида бора	НЕТ	33000	?
Алмаз	НЕТ	2800	3,5
Первые веревки из углеродных нанотрубок	?	3600	1,3
Колоссальная углеродная трубка	НЕТ	7000	0,116
Углеродные нанотрубки	НЕТ	11000-63000	0.037-1,34

Список литературы

[1] Каллистер, Уильям Д. Материаловедение и инженерия: введение . Нью-Йорк: Джон Вили и сыновья, 2007.

[2] http://en.wikipedia.org/wiki/Ultimate_tensile_strength

Ключевое слово в ссылках:

Электронный скин: архитектура и компоненты

Разница между пределом текучести и пределом прочности на разрыв

Основное отличие – предел текучести в зависимости от прочности на разрыв

В материаловедении предел текучести и предел прочности при растяжении – это два свойства, которые можно использовать для характеристики материала.Основное различие между пределом текучести и пределом прочности на разрыв состоит в том, что предел текучести – это минимальное напряжение, при котором материал деформируется постоянно , тогда как предел прочности на разрыв описывает максимальное напряжение, которое может выдержать материал до разрушения .

Характеристики напряжения – деформации материала

Когда твердый материал не испытывает никаких внешних сил, все молекулы, составляющие материал, колеблются вокруг своих положений равновесия .Это конфигурация с наименьшей энергией для молекул, и если они будут перемещены из своего положения равновесия, молекулы попытаются вернуться в свое положение равновесия. Технически, напряжение является мерой этих межмолекулярных сил. Если материал не подвергается ускорению, то межмолекулярные силы должны уравновешиваться внешними силами, действующими на материал. Следовательно, мы можем получить показатель напряжения, измеряя внешние силы, действующие на объект.Напряжение () на объекте определяется внешней силой, действующей на объект, деленной на площадь поперечного сечения образца материала.

Когда объект находится под напряжением, он деформируется. Деформация – это измерение, которое дает изменение длины объекта , деленное на исходную длину . Штамм обычно обозначается символом. Если мы подвергаем образец материала разным уровням напряжения, измеряем соответствующие деформации, а затем строим график зависимости напряжения от нагрузки.деформации, то мы получаем так называемую кривую напряжение-деформация , которая является характеристической кривой для данного материала. На приведенном ниже графике показана кривая напряжения-деформации для типичного пластичного материала, такого как сталь:

Кривая напряжение – деформация для пластичного материала

Что такое предел текучести

Когда нагрузка на материал медленно увеличивается, вы можете видеть, что вначале деформация увеличивается на в пропорции . Если сила, вызывающая напряжение в материале, будет устранена, материал вернется к своей первоначальной форме.Когда материал способен на это, мы говорим, что это материал , эластичный, (подумайте о резиновой ленте). Если напряжение на материале продолжает увеличиваться, то в конечном итоге материал достигнет точки, когда материал станет настолько деформированным, что даже когда деформирующие силы будут устранены, материал не сможет вернуться к своей первоначальной форме. Напряжение, при котором материал перестает эластично вести себя, называется пределом текучести . Когда материал не может вернуться к своей первоначальной форме, мы говорим, что материал пластик .

Что такое предел прочности на разрыв

Предположим, вы продолжаете увеличивать силы, действующие на материал, сверх предела текучести. Материал продолжает деформироваться, и в конечном итоге силы между молекулами становятся неспособными противостоять внешним силам, и материал разрушается. Максимальное напряжение, которое может выдержать материал перед разрушением, называется пределом прочности на разрыв или пределом прочности .

Если вы посмотрите на приведенную выше кривую «напряжение-деформация», кажется, что напряжение уменьшается по мере того, как материал продолжает удлиняться.Это связано с тем, что определения напряжения и деформации, используемые для построения этих диаграмм, не учитывают изменения в области , которые происходят при приложении сил к материалу. Вместо этого здесь предполагается, что площадь остается постоянной. Этот тип определения напряжения, который не учитывает изменения площади, называется инженерное напряжение . Если учесть изменение площади, то кривая напряжения-деформации показывает, что по мере продолжения удлинения материала напряжение также увеличивается.Определение напряжения, которое учитывает непрерывное изменение площади, называется истинное напряжение .

Разница между пределом текучести и пределом прочности

определение:

Предел текучести – это напряжение, при котором материал теряет свои упругие свойства.

Предел прочности при растяжении – это максимальное напряжение, которое может выдержать материал перед разрушением.

Предел прочности на разрыв | Значение, испытания и примеры

Предел прочности на разрыв (или просто прочность на разрыв для краткости) является важным свойством материалов для определения их механических характеристик. Это способность материала сопротивляться разрыву из-за растяжения. . Этот параметр применяется ко всем типам материалов, таким как проволока, канаты, металлические балки и т. Д.

Что такое предел прочности при растяжении?

Представьте себе полоску бумаги, которую вы тянете за два конца пальцами. Вы прикладываете к полосе растягивающее усилие. Когда эта сила натяжения переходит определенный порог, бумага рвется. Растягивающее напряжение, при котором это происходит, является пределом прочности этого материала, в данном случае бумаги.

При приложении чрезмерного напряжения как пластичные, так и хрупкие материалы приближаются к точке разрушения. Сначала будет наблюдаться равномерная деформация. По всему телу материала его длина будет увеличиваться, а ширина уменьшаться с той же скоростью.

Предел прочности на разрыв – это величина напряжения, которое переводит материалы из состояния однородной пластической деформации в локальную концентрированную деформацию. С этого момента начинается феномен шейки.

Процесс образования шейки

Предел прочности на разрыв – свойство высоких требований. Другими словами, это не зависит от размера выборки. Один и тот же материал с различной площадью поперечного сечения будет иметь одинаковое значение прочности на разрыв.

Поскольку этот тип разрушения в системе может привести к отказу и, возможно, поставить под угрозу жизнь, крайне важно, чтобы этот параметр учитывался при выборе подходящих материалов для применения.

Предел прочности при растяжении на кривой “напряжение-деформация”

Кривая зависимости напряжения от деформации может быть разделена на 4 основных участка:

• Предел пропорциональности
• Предел доходности
• Деформационное упрочнение
• Шейка

Предел пропорциональности

В пределе пропорциональности материал образца действует как пружина, и любое возникающее напряжение полностью обратимо.На кривой “напряжение-деформация” эта область называется областью Гука. Причина кроется в применимости закона Гука к силам, попадающим в эту зону.

Предел доходности

Как только образец преодолевает предел пропорциональности, он попадает в область предела текучести. В этот момент наступает остаточная деформация. С этого момента не имеет значения, если вы ослабите силу растяжения или приложите силу в противоположном направлении, образец не вернется к своим первоначальным размерам.

Область деформационного упрочнения

При дальнейшем увеличении растягивающего напряжения образец переходит в область деформационного упрочнения. Это очень уникальный раздел, потому что вы меняете кристаллическую структуру материала. Материал находится под достаточным напряжением, поэтому его микроструктура изменяется.

Как следует из названия, материал становится все тверже и жестче. Это упрочнение может быть очень полезным, и поэтому оно не обязательно плохо (холодная закалка, процессы холодной штамповки фактически используют эту область для придания прочности заготовке).

Область шеи

Прямо перед тем, как вступить в фазу образования шейки, материал является самым прочным из всех, что когда-либо были. Мы напрягали его до максимального предела. Когда мы входим в фазу образования шейки, материал начинает слабеть. Для него характерно локальное уменьшение поперечного сечения.

За пределами этой точки материал только приближается к разрушению. Он может выдерживать меньшую нагрузку при увеличении напряжения.

Мы можем как бы вернуться к исходному уравнению, в котором говорится, что напряжение равно силе на единицу площади, и сделать вывод, что чем меньше площадь, тем выше напряжение.Материал перемещается за эту точку до разрыва.

Предел прочности на разрыв по кривой

Точка, разделяющая область деформационного упрочнения и область образования шейки, является пределом прочности для этого материала. К этому моменту произошло максимальное деформационное упрочнение. Материал выдерживает самые высокие нагрузки, с которыми он может безопасно справиться.

Таким образом, предел прочности является решающим моментом, который следует учитывать на кривой зависимости напряжения от деформации. Показывает максимальное напряжение, которое может выдержать материал перед разрушением. .

Почему важна прочность на разрыв?

Крайне важно знать предел прочности на разрыв конкретного металла или любого материала, чтобы убедиться, что это правильный выбор для применения. Это гарантирует безаварийный срок службы.

Результаты выбора материалов с более низким пределом прочности на разрыв, чем требует приложение, могут быть катастрофическими.

Инженеры обращаются к пределу текучести на этапе проектирования , чтобы гарантировать, что напряжение никогда не будет выше указанного.В противном случае конструкция подвергнется остаточным деформациям. Но предел прочности на разрыв говорит нам о величине, необходимой для полного разрушения и разрушения.

Таким образом, конструкция крыши, которая подвергается большей нагрузке из-за более высокой, чем обычно, снеговой нагрузки, может изгибать конструкцию. В то же время превышение значения прочности на разрыв означает, что крыша может провалиться.

Предел прочности на разрыв и предел текучести

Инженеры используют предел текучести при проектировании изделий .Удержание груза в этой зоне гарантирует, что изделие не сломается. Это означает, что максимальная нагрузка всегда должна оставаться ниже предела текучести.

Обычный способ сделать это – сначала определить максимальную нагрузку. С учетом специфики выбранного материала расчеты дают ответ на необходимую площадь сечения. Геометрия играет важную роль в том, насколько большие нагрузки может выдержать деталь.

В качестве дополнительной меры предосторожности добавлен коэффициент безопасности.Коэффициент запаса прочности обычно находится в диапазоне от 1,5 до 2. Самый простой способ его использования – просто умножить максимальное значение нагрузки на коэффициент. Добавление коэффициента безопасности гарантирует, что неожиданные нагрузки и дефекты материала не приведут к поломке деталей.

Расчет на предел прочности на разрыв означает, что ваша деталь будет постоянно деформироваться под действием нагрузки, на которую она была рассчитана. Кристаллическая структура материала может измениться, и он, вероятно, потеряет важное свойство.Это означает, что продукт больше не имеет тех характеристик, которые могли быть причиной его выбора.

Здесь важно отметить, что некоторые инструменты, такие как ножи и гаечные ключи, закалены от деформации, так что они могут быть прочнее и приближаться к своему предельному значению прочности на разрыв, прежде чем они потенциально могут сломаться.

Испытания на растяжение

Тест на растяжку

Предел прочности при растяжении измеряется путем удлинения образца в универсальной испытательной машине (UTM).UTM – это машина для испытания на растяжение.

Образец удерживают на противоположных концах зажимами. Один из концов неподвижен, а другой тянет за собой, с отслеживанием сил в реальном времени. Постепенное увеличение силы происходит до тех пор, пока не будет достигнута точка разрушения образца. Запись данных испытаний на растяжение постоянна на протяжении всего процесса.

Этот тестер на растяжение включает такие функции, как сервоавтоматическое управление (электрогидравлическое), сбор данных, автоматическое измерение, отображение на экране и расчет результатов испытаний.

Максимальное приложенное усилие затем делится на площадь поперечного сечения, чтобы получить максимальное напряжение, которому оно было подвергнуто. Это максимальное напряжение является значением предела прочности на разрыв.

Единица измерения предела прочности на разрыв в системе СИ – Н / м ² или Паскаль, при этом большие числа выражаются в мегапаскалях.

Примеры прочности материалов на растяжение

Предел прочности материалов значительно различается. Инженеры-механики используют в основном металлы, потому что они обеспечивают хорошую окупаемость и другие отличные свойства, помимо относительно высокой прочности на разрыв.Но очевидно, что разброс только по разным типам металлов огромен.

В то же время мы можем видеть, что неметаллы, такие как углеродные волокна, намного превосходят металлы по значениям предела прочности на разрыв. Даже человеческий волос может выдержать половину нагрузки конструкционной стали, прежде чем в конечном итоге сломается.

Итак, будь то мальчик 5-го класса, который хочет знать, как сильно он может тянуть девочку за хвост, прежде чем привлечь внимание, превращается в ее лысину, или инженер, которому нужно знать, сколько на самом деле может выдержать трос лифта, прежде чем он сломается, ответ лежит здесь – с пределом прочности на разрыв.

Прочность на растяжение и ее значение в технике

Сколько силы нужно, чтобы сломать кусок дерева? В какой момент кусок спагетти сломается, если вы потянете его с обоих концов?

Точка, в которой любой материал буквально «растягивается до предела прочности», является важной и интересной концепцией, называемой пределом прочности при растяжении.

Читайте дальше, чтобы узнать больше.

СВЯЗАННЫЕ С: ТИТАН ПРОТИВ Вольфрама: ОПРЕДЕЛЕНИЕ, ЧТО СИЛЬНЕЕ

Что такое определение прочности на разрыв?

Прочность на растяжение или предел прочности при растяжении, чтобы дать ему полное название, – это максимальная нагрузка, которую материал может выдержать без разрушения или растяжения, деленная на исходную площадь поперечного сечения рассматриваемого материала.

Обычно используется для описания способности материала противостоять растягивающей (растягивающей) силе до тех пор, пока не будет достигнута точка, в которой многие пряди материала ломаются одновременно с постоянной скоростью растяжения или нагрузки. Другими словами, это максимальное (или минимальное, в зависимости от вашей точки зрения) напряжение, которое может выдержать материал перед постоянной деформацией или разрушением.

Обычно это значение записывается как величина силы, деленная на единицу площади в данной системе измерения, например фунта на квадратный дюйм (psi) .

Прочность на растяжение является очень важным понятием во многих областях, например, при проверке прочности канатов. Источник: Bernard Spragg / Flickr

В системе СИ прочность на разрыв обычно определяется в паскалях (Па) или в одном ньютоне на квадратный метр (нм). Для справки, один ньютон – это сила, необходимая для ускорения одного килограмма массы со скоростью метра в секунду в квадрате в направлении приложенной силы.

Когда силы напряжения, которые ниже предела прочности материала на разрыв, снимаются, материал обычно полностью или частично возвращается к своей первоначальной форме или размеру.Однако, когда силы напряжения приближаются к значению прочности материала на разрыв, материал, если он пластичный, начнет пластически течь и будет деформироваться или быстро растягиваться в сжатую область, называемую шейкой, прежде чем в конечном итоге сломается или сломается.

В качестве примера возьмем металлический стержень с площадью поперечного сечения на один квадратный дюйм (2,5 см2) . Если он сможет выдержать 1000 фунтов до разрушения, то, следовательно, он будет иметь предел прочности на разрыв 1000 фунтов на квадратный дюйм .Некоторые общие значения прочности на растяжение включают 400 МПа (58 015 фунтов на квадратный дюйм) для конструкционной стали и 841 МПа (121 977 фунтов на квадратный дюйм) для углеродистой стали.

Это очень важный и широко используемый показатель для материалов, используемых в конструкциях.

В то время как предел прочности при растяжении обычно относится к степени растяжения, с которой материал может справиться до разрушения, фактическое определение разрушения может отличаться в зависимости от используемых материалов и их структурных применений.

СЭМ-изображение нити накала лампочки. Они обладают удивительными свойствами, такими как высокая температура плавления, низкое давление пара и высокая прочность на разрыв. Источник: ZEISS Microscopy / Flickr

«Снижение пластичности и увеличение хрупкости связаны с ускорением скорости коррозии, которая, в свою очередь, может изменить разрушение материала с пластичного разрушения на гораздо более опасное хрупкое разрушение». – Корорпедия.

Прочность на растяжение – невероятно важное понятие в машиностроении, а также в смежных областях, таких как материаловедение, машиностроение и строительная инженерия.Прочность на растяжение имеет тенденцию быть более важной для хрупких материалов, чем для пластичных материалов, хотя и не всегда.

Какие существуют виды прочности на разрыв?

Предел прочности на разрыв также называют одним из трех других способов. Это: –

• Предел текучести, , то есть напряжение, которое материал может выдержать без остаточной деформации
• Предел прочности , то есть максимальное напряжение, которое может выдержать материал.
• Разрывная нагрузка , которая представляет собой координату напряжения на кривой «напряжение-деформация» в точке разрыва или разрушения.

При достижении или превышении предела материал будет иметь тенденцию к разрушению одним из двух способов, в зависимости от его физических свойств.

Примеры отказавших образцов для испытаний на разрыв. Один хрупкий и два пластичных. Источник: Брендан Вуд / Flickr

Это:

• Дуктильное разрушение – здесь материал сначала поддается, затем затвердевает и, наконец, разрушается после пластической деформации. Шея может образовываться, а может и не образовываться.
• Хрупкое разрушение – Здесь материал внезапно распадается на две или более части.

Предел прочности на разрыв – это то же самое, что предел прочности на разрыв?

Прочность на разрыв определяется как «способность материала противостоять растягивающей или растягивающей силе. Обычно она измеряется в единицах силы на площадь поперечного сечения». В этом отношении это фактически синоним прочности на разрыв.

Предел прочности на разрыв, как и предел прочности при растяжении, обычно указывается в фунтах на квадратный дюйм или в ньютонах на метр.

Как рассчитать предел прочности на разрыв?

Предел прочности на разрыв обычно определяется посредством серии официальных испытаний материалов.Эти испытания позволят определить, насколько материал будет удлинен, прежде чем достигнет предела прочности на растяжение, и какую нагрузку может выдержать конкретный материал, прежде чем потеряет свою структурную целостность.

Историческое изображение испытаний на разрыв. Источник: BiblioArchives / Flickr

. Такие тесты могут включать в себя взятие небольшого образца материала с фиксированной площадью поперечного сечения, фиксацию обоих концов на «захватах» и медленное, но неуклонное их разъединение – часто с использованием груза, закрепленного на один конец, а другой остается на одном месте.Вес постепенно увеличивается, и измерения производятся относительно изменения длины образца.

Более сложные режимы испытаний выполняются в целях обеспечения качества таких материалов, как металл, в лабораторных условиях с использованием машины, называемой универсальными испытательными машинами (UTM). Эти машины, также называемые тензометрами, могут выполнять стандартизированные испытания различных материалов, компонентов и конструкций.

Такие машины также используются для проведения испытаний материалов на прочность при сжатии.Большинство машин имеют модульную конструкцию и могут быть легко адаптированы к размерам конкретного материала или потребностям клиента.

Они могут работать с различными материалами, от твердых образцов (таких как сталь или бетон) до более гибких материалов, таких как резина или текстиль.

“UTM – это универсальное и ценное испытательное оборудование, которое может оценивать такие свойства материалов, как прочность на растяжение, эластичность, сжатие, предел текучести, упругую и пластическую деформацию, сжатие при изгибе и деформационное упрочнение.Различные модели универсальных испытательных машин имеют разную грузоподъемность, некоторые из них составляют всего 5 кН , а другие – 2 000 кН . “- worldoftest.

Испытание углеродной нити на растяжение с использованием UTM. Источник: Национальная лаборатория Ок-Ридж. / Flickr

Испытание на прочность на разрыв также можно проводить в различных условиях окружающей среды, поместив машину в комнату или камеру, в которой установлены условия окружающей среды. UTM могут иметь самые разные размеры: от небольших настольных версий до очень больших машин с мощностью более 53 мега ньютона (12). млн фунтов) емкости.

Где используется предел прочности на разрыв?

Как упоминалось ранее, предел прочности на разрыв является очень важным понятием в различных областях, особенно в машиностроении. Он используется для гарантии качества компонентов, материалов и готовой продукции в широком спектре отраслей.

Некоторые типичные отрасли включают:

• Аэрокосмическая промышленность – Например, испытание на отслаивание планеров, испытание на сдвиг и прочность на разрыв болтов, гаек и т. Д.
• Автомобильная промышленность – Обеспечение качества внутренней и внешней фурнитуры , накладки на бампера, зеркала заднего вида и т. д.
• Производство напитков – Например, сопротивление отслаиванию фольги, запечатанной индукционным способом, натяжение кольца, усилия извлечения пробки и т.д. балки и т. д.
• Электротехническая и электронная промышленность – Определение усилий отрыва соединителя, прочности материала печатной платы на растяжение и т. д.

Испытания на прочность на растяжение используются в различных отраслях промышленности, включая аэрокосмическую промышленность.Источник: Лукас Вундерлих / iStock

• Производство медицинских устройств – Испытание прочности на разрыв игл, медицинских трубок, шовных материалов и т.д. и т. д.
• Бумажная и картонная промышленность – Определение работоспособности картонной и бумажной упаковки, долговечности документов и т. д.
• Фармацевтическая промышленность – Проверка силы отрыва крышек флаконов и т. д.
• Промышленность пластмасс, резины и эластомеров – Испытание совместной прочности взаимосвязанных пластиковых компонентов, общее определение прочности материалов на растяжение и т. Д.
• Промышленность, безопасность, здоровье, фитнес и досуг – Например, испытания прочность на разрыв защитной опорной сетки или упругие свойства струн ракетки.
• Текстильная промышленность – Проверка характеристик отрывания пуговиц, молний или проверка прочности швов одежды и т. Д.

Испытания на разрыв, как мы видели, – невероятно важный процесс. Хотя концепция проста, оценка прочности на разрыв чего-либо может быть довольно сложной и сложной.

Предел текучести и удлинения | Фиск Сплав

Испытания на растяжение проводятся для определения прочности на разрыв, предела текучести и удлинения материала. Эти свойства зависят от сплава и состояния, а также от формы испытуемого материала. ASTM E 8 определяет процедуры испытаний на растяжение металлических материалов.

Определения

• Предел прочности
• Максимальное напряжение, которое материал выдержит перед разрушением. Прочность на растяжение рассчитывается путем деления максимальной нагрузки на первоначальную площадь поперечного сечения испытуемого образца.
• Предел текучести
• Напряжение, соответствующее заданной остаточной (пластической) деформации. Указанная остаточная деформация была стандартизирована в цветной металлургии как 0,2% смещения кривой напряжения-деформации.
• Удлинение
• Увеличение измерительной длины, измеренное после разрушения образца в пределах измерительной длины, обычно выражаемое в процентах от исходной измерительной длины.

Полоса материала обычно тестируется с использованием подготовленного стандартизированного образца с измерительной длиной 2 дюйма на 1/2 дюйма шириной. При испытании проволоки на растяжение используется фактический размер готовой проволоки. Относительное удлинение в проволоке можно измерить и получить данные по разным размерам (от 2 до 60 дюймов), хотя наиболее распространенными являются 2 и 10 дюймов (50–250 мм).Поскольку относительное удлинение зависит от испытательной измерительной длины, при сообщении об удлинении необходимо также указать измерительную длину (чем больше измерительная длина, тем меньше измеренное удлинение).

Когда сплав подвергается холодной обработке прокаткой или волочением, предел прочности на растяжение и предел текучести увеличивается, а относительное удлинение уменьшается, как схематически показано. По мере увеличения прочности в результате холодной обработки разница между пределом текучести и пределом прочности уменьшается и быстро достигает небольшого и относительно постоянного значения.Это позволяет одному показателю прочности, пределу прочности при растяжении, отображать другие характеристики отпуска. Измерение прочности на разрыв проволоки является окончательным, не требует дополнительной подготовки образца проволоки, интерпретации и обработки результатов испытаний и легко коррелирует между различными испытательными центрами. Прочность на растяжение – это механическое свойство, для которого задана и изготовлена ​​проволока.

Следует отметить, что большее уменьшение площади поперечного сечения, реализуемое при обработке проволоки, сужает разброс между пределом прочности на разрыв и пределом текучести.Предел прочности при растяжении становится основным параметром спецификации для проволоки, а значения текучести и удлинения используются в качестве справочных значений.

Из-за различных механических свойств, присущих разным формам проволоки из медного сплава, рекомендуется всегда указывать желаемый диапазон растяжения для проволоки, независимо от того, используется ли стандартное обозначение состояния.

Спросите эксперта – прочность на разрыв в сравнении с твердостью: важность для волновой пружины и конструкции стопорного кольца

Добро пожаловать в блог «Спросите эксперта».Блог разработан, чтобы помочь вам узнать обо всем, что касается стопорных колец и волновых пружин. На этой неделе мы поговорим о прочности на разрыв и о том, почему она важна для волновой пружины и конструкции стопорного кольца.

Чтобы убедиться, что вы знаете, как материал будет работать в рабочей среде, можно измерить несколько физических свойств, чтобы лучше понять поведение материала. Наличие точной стратегии измерения сырья перед производством помогает предотвратить преждевременный выход из строя стопорных колец и волновых пружин.Здесь, в Smalley, одним из физических свойств, которые мы измеряем, является предел прочности наших сплавов на растяжение, поэтому наши инженеры могут разработать наилучшее возможное стопорное кольцо или волновую пружину для ваших нужд.

Что такое предел прочности и как его измеряют?

Прочность на разрыв – это сопротивление материала разрушению при растяжении, которое зависит от напряжения и деформации, а также от поперечного сечения материала. Его можно измерить с помощью прибора для испытания на растяжение.Тестер на растяжение работает путем приложения к материалу механической тянущей силы. При этом образуется кривая подъема с течением времени, которая показывает профиль свойств материала при растяжении, включая предел прочности при растяжении, как показано на рисунке 1. Если предел прочности на растяжение превышен, происходит образование шейки и разрушение, как показано на рисунке 2.

^1. Рис. 1. Кривая напряжение-деформация. Кривая, полученная тестером на разрыв, которая показывает предел прочности на разрыв и точку разрушения.

Рис. 2. Тестер на растяжение. Разрушение материала при испытании на растяжение.

Что такое твердость и как ее измеряют?

Твердость – это степень сопротивления деформации материала. Стандартный метод тестирования заключается в том, чтобы прижать алмазный штифт к поверхности материала и измерить, насколько далеко штифт проходит по поперечному сечению. Глубина, на которую перемещается штифт, обратно пропорциональна твердости.

Предел прочности на разрыв в зависимости от твердости

Общие проблемы при испытании твердости – это точность и повторяемость. Твердость экстраполируется из измеренной глубины, которая затем коррелирует с пределом прочности при растяжении. Этот косвенный маршрут может привести к большему количеству ошибок. Испытание на растяжение является более точным, поскольку дает фактическое значение прочности на разрыв.

Когда материал подвергается холодной прокатке, верхняя и нижняя поверхности («A») становятся более твердыми, поскольку они подвергаются большему воздействию, чем закругленные боковые кромки («B»).Из-за этого показания твердости могут отличаться, если измерять в центре или около края. Испытание на растяжение имеет лучшую повторяемость, потому что проволока разорвется при той же силе.

Каким образом измерение прочности на разрыв помогает процессу проектирования Смолли? Инженеры

Smalley используют предел прочности на разрыв для определения максимального напряжения, которое может выдержать стопорное кольцо или волновая пружина. Измерение прочности материала на растяжение важно для процесса проектирования по Смолли, потому что оно может помочь рассчитать теоретический срок службы волновой пружины или выявить, при каком уровне напряжения деталь принимает на себя остаточную деформацию или разрушение материала.Прочность на растяжение также используется в качестве проверки, чтобы убедиться, что поступающее сырье соответствует отраслевым спецификациям. Наконец, наши инженеры используют его для наших колец и волновых пружин, чтобы обеспечить общую согласованность.

На этой неделе все. На следующей неделе проверьте «Спросите специалиста», чтобы узнать больше о волновых пружинах и стопорных кольцах.

У вас есть собственный вопрос для «Спроси эксперта»? Задайте свой вопрос ниже сегодня!

^1. «Типичная диаграмма зависимости напряжения от деформации для пластичного материала». Википедия , 2008 г., en.wikipedia.org/wiki/File:Stress_Strain_Ductile_Material.pdf.

.