Si caracterizamos brevemente el concepto de límite elástico, entonces en la resistencia de los materiales límite elástico es la tensión a la que comienza a desarrollarse la deformación plástica. El límite elástico se refiere a las características de resistencia.
De acuerdo a , fluidez- esta es una deformación macroplástica con un tamaño muy pequeño endurecimiento dτ/dγ.
Físico límite elástico- esta es una característica mecánica de los materiales: la tensión correspondiente a la posición más baja áreas de rotación V diagrama de estiramiento para materiales que tengan este pad (figura), σ t= PAG t/ F 0. Aquí 0 es el área de la sección transversal original de la muestra.
Fuerza de producción establece el límite entre las zonas de deformación elástica y elástico-plástica. Incluso un pequeño aumento en el voltaje (carga) es mayor límite elástico provoca importantes deformaciones.
Prueba de rendimiento
Prueba de rendimiento(también conocido como límite elástico técnico). Para materiales no mostrados en el diagrama. áreas de rotación, aceptar Prueba de fuerza- tensión a la que la deformación residual de la muestra alcanza un determinado valor establecido por las especificaciones técnicas (superior al establecido para el límite elástico). La tensión de prueba generalmente significa la tensión a la que la deformación residual es del 0,2%. Por lo tanto, el límite elástico a la tracción generalmente se denota por σ 0,2.
También distinguido límite elástico de flexión condicional Y límite elástico torsional.
Límite elástico del metal
La característica dada anteriormente es válida principalmente para el límite elástico del metal. El límite elástico de un metal se mide en kg/mm 2 o N/m 2. El valor del límite elástico de un metal está influenciado por una variedad de factores, por ejemplo: espesor de la muestra, modo de tratamiento térmico, presencia de ciertas impurezas y elementos de aleación, microestructura, tipo y defectos de la red cristalina, etc. La resistencia de los metales varía mucho con la temperatura.
Límite elástico del acero
Límite elástico de los aceros. en GOST se indica con la marca "no menos", la unidad de medida es MPa. Pongamos como ejemplo los valores regulados del límite elástico σ T de algunos aceros comunes.
Para productos largos básicos (GOST 1050-88, acero al carbono estructural de alta calidad) con un diámetro o espesor de hasta 80 mm, son válidos los siguientes valores del límite elástico del acero:
- Límite elástico del acero 20(St20, 20) a T=20°C, laminado, después de la normalización - no menos de 245 N/mm 2 o 25 kgf/mm 2.
- Límite elástico del acero 30(St30, 30) a T=20°C, laminado, después de la normalización - no menos de 295 N/mm 2 o 30 kgf/mm 2.
- Límite elástico del acero 45(St45, 45) a T=20°C, laminado, después de la normalización - no menos de 355 N/mm 2 o 36 kgf/mm 2.
Para los mismos aceros fabricados por acuerdo entre el consumidor y el fabricante, GOST 1050-88 prevé otras características. En particular, el límite elástico normalizado de los aceros, determinado a partir de muestras cortadas de piezas en bruto de acero tratado térmicamente del tamaño especificado en el pedido, tendrá los siguientes valores:
- Límite elástico del acero 30(St30, endurecimiento + revenido): productos laminados de hasta 16 mm de tamaño - no menos de 400 N/mm 2 o 41 kgf/mm 2; productos laminados de tamaño comprendido entre 16 y 40 mm: no menos de 355 N/mm 2 o 36 kgf/mm 2; productos laminados con un tamaño de 40 a 100 mm, no menos de 295 N/mm 2 o 30 kgf/mm 2.
- Límite elástico del acero 45(St45, endurecimiento + revenido): productos laminados de hasta 16 mm de tamaño - no menos de 490 N/mm 2 o 50 kgf/mm 2; productos laminados de tamaño comprendido entre 16 y 40 mm: no menos de 430 N/mm 2 o 44 kgf/mm 2; productos laminados con un tamaño de 40 a 100 mm, no menos de 375 N/mm 2 o 38 kgf/mm 2.
*Las propiedades mecánicas del acero 30 se aplican a productos laminados de hasta 63 mm de tamaño.
Límite elástico del acero 40Х(St 40X, acero estructural aleado, cromo, GOST 4543-71): para productos laminados con un tamaño de 25 mm después del tratamiento térmico (endurecimiento + revenido) - el límite elástico del acero 40X no es inferior a 785 N/mm 2 o 80 kgf/mm2.
Límite elástico del acero 09G2S(GOST 5520-79, chapa de acero estructural de baja aleación 09G2S para estructuras soldadas, silicio-manganeso). El valor mínimo del límite elástico del acero 09G2S para acero laminado, dependiendo del espesor de la chapa, varía de 265 N/mm 2 (27 kgf/mm 2) a 345 N/mm 2 (35 kgf/mm 2). Para temperaturas elevadas, el valor mínimo requerido del límite elástico del acero 09G2S es: para T=250°C - 225 (23); para T=300°C - 196 (20); T = 350°C - 176 (18); T=400°C - 157 (16).
Límite elástico del acero 3. El acero 3 (acero al carbono de calidad ordinaria, GOST 380-2005) se fabrica en los siguientes grados: St3kp, St3ps, St3sp, St3Gps, St3Gsp. El límite elástico del acero 3 se regula por separado para cada calidad. Por ejemplo, los requisitos para el límite elástico de St3kp, dependiendo del espesor del producto laminado, varían de 195 a 235 N/mm 2 (no menos).
flujo de fusión
Fluidez del metal fundido Es la capacidad del metal fundido para llenar un molde de fundición. flujo de fusión para metales y aleaciones metálicas, lo mismo que fluidez. (Ver Propiedades de fundición de aleaciones).
La fluidez de un líquido en general y de una masa fundida en particular es la inversa de la viscosidad dinámica. En el Sistema Internacional de Unidades (SI), la fluidez de un líquido se expresa en Pa -1 *s -1.
Preparado por: Kornienko A.E. (MIC)
Iluminado.:
Las propiedades mecánicas caracterizan la resistencia de un material a la deformación, destrucción o la peculiaridad de su comportamiento durante el proceso de destrucción. Este grupo de propiedades incluye indicadores de resistencia, rigidez (elasticidad), ductilidad, dureza y viscosidad. El grupo principal de tales indicadores consiste en características estándar de propiedades mecánicas, que se determinan en condiciones de laboratorio en muestras de tamaños estándar. Los indicadores de propiedades mecánicas obtenidos durante dichas pruebas evalúan el comportamiento de los materiales bajo carga externa sin tener en cuenta el diseño de la pieza y sus condiciones de funcionamiento. Además, determinan adicionalmente los indicadores de resistencia estructural que tienen la mayor correlación con las propiedades de servicio de un producto en particular y evalúan el rendimiento del material en condiciones operativas.
2.2.1. Propiedades mecánicas determinadas bajo cargas estáticas.
Las pruebas estáticas implican un aumento lento y gradual de la carga aplicada a la muestra de prueba. Según el método de aplicación de las cargas se distinguen los ensayos estáticos: tracción, compresión, flexión, torsión, corte o cortante. Las más comunes son las pruebas de tracción (GOST 1497-84), que permiten determinar varios indicadores importantes de propiedades mecánicas.
Pruebas de tracción
Al estirar muestras estándar con un área de sección transversal F0 y la longitud de trabajo (calculada) L0, se construye un diagrama de tracción en coordenadas carga - alargamiento de la muestra (Fig. 2.1). En el diagrama se distinguen tres secciones: deformación elástica ante la carga P(control); deformación plástica uniforme de P(control) a P(max) y deformación plástica concentrada de P(max) a P(crítica). El tramo recto se mantiene hasta la carga correspondiente al límite de proporcionalidad P(pc). La tangente del ángulo de inclinación de una sección recta caracteriza el módulo elástico del primer tipo. MI.
En un área pequeña de P(pc) a P(upr), la relación lineal entre P y (delta)L se altera debido a imperfecciones elásticas del material asociadas con defectos de la red.
La deformación plástica por encima de P(control) ocurre al aumentar la carga, ya que el metal se fortalece durante la deformación. El fortalecimiento del metal durante la deformación se llama endurecimiento
El endurecimiento del metal aumenta hasta que la muestra se rompe, aunque la carga de tracción disminuye de P(máx) a P(crítica) . Esto se explica por la aparición de un adelgazamiento local en la muestra: un cuello, en el que se concentra principalmente la deformación plástica. A pesar de la disminución de la carga, las tensiones de tracción en el cuello aumentan hasta que la muestra se rompe.
Cuando se estira, la muestra se alarga y su sección transversal disminuye continuamente. La tensión verdadera se determina dividiendo la carga que actúa en un momento determinado entre el área que tiene la muestra en ese momento. En la práctica diaria, no se determinan las tensiones verdaderas, sino que se utilizan tensiones condicionales, suponiendo que la sección transversal F0 la muestra permanece sin cambios. Las tensiones (sigma)Cont, (sigma)T y (sigma)B son características de resistencia estándar. Cada uno se obtiene dividiendo la carga correspondiente P(urp), PAG(T) y P(max) por área de sección transversal inicial F0.
El límite elástico (sigma) es la tensión a la que la deformación plástica alcanza un valor determinado establecido por las condiciones. Normalmente se utilizan valores de deformación residual de 0,005; 0,02 y 0,05%. Los límites elásticos correspondientes se denotan por (sigma)0,005, (sigma)0,02 y (sigma)0,05. El límite elástico es una característica importante de los materiales elásticos que se utilizan para máquinas y dispositivos elásticos.
El límite elástico condicional es la tensión correspondiente a una deformación plástica del 0,2%; se designa (sigma)0.2. El límite elástico físico (sigma) T se determina a partir del diagrama de tracción cuando hay un área de fluencia en él. Sin embargo, durante las pruebas de tracción de la mayoría de las aleaciones, no hay un límite elástico en los diagramas. La deformación plástica seleccionada del 0,2% caracteriza con bastante precisión la transición de deformaciones elásticas a plásticas, y la tensión (sigma) 0,2 es fácil de determinar durante las pruebas, independientemente de si hay o no una meseta de fluencia en el diagrama de tracción.
El voltaje permitido utilizado en los cálculos se elige menos (sigma)0,2 (generalmente 1,5 veces) o menos (sigma)B (2,4 veces).
Para materiales con baja plasticidad, los ensayos de tracción plantean dificultades importantes. Pequeñas distorsiones al instalar la muestra introducen un error significativo al determinar la carga de rotura. Estos materiales suelen estar sujetos a pruebas de flexión.
Pruebas de flexión
Durante un ensayo de flexión, en la muestra surgen tensiones de tracción y de compresión. Por esta razón, la flexión es un método de carga más suave que la tensión. Se prueban materiales de baja plasticidad para la flexión: hierro fundido, acero para herramientas, acero después del endurecimiento superficial, cerámica. Los ensayos se realizan sobre muestras largas (l/h > 10) de forma cilíndrica o rectangular, que se montan sobre dos soportes. Se utilizan dos esquemas de carga: una fuerza concentrada (este método se utiliza con mayor frecuencia) y dos fuerzas simétricas (ensayos de flexión pura). Las características determinadas son la resistencia a la tracción y la deflexión.
Para materiales plásticos no se utilizan ensayos de flexión, ya que las muestras se doblan sin destrucción hasta que ambos extremos se toquen.
Pruebas de dureza
Se entiende por dureza la capacidad de un material para resistir la penetración de un cuerpo sólido (un indentador) en su superficie. Como penetrador se utiliza una bola de acero endurecido o una punta de diamante en forma de cono o pirámide. Cuando se indentan, las capas superficiales del material experimentan una deformación plástica significativa. Después de retirar la carga, queda una huella en la superficie. La peculiaridad de la deformación plástica que ocurre es que ocurre en un volumen pequeño y es causada por la acción de tensiones tangenciales significativas, ya que cerca de la punta surge un estado de tensión complejo cercano a la compresión total. ¡Por esta razón, no sólo los materiales dúctiles sino también los quebradizos experimentan deformación plástica! Así, la dureza caracteriza la resistencia de un material a la deformación plástica. La misma resistencia se evalúa mediante la resistencia a la tracción, al determinar que se produce una deformación concentrada en la zona del cuello. Por lo tanto, para varios materiales, los valores numéricos de dureza y resistencia a la tracción son proporcionales. Esta característica, además de la facilidad de medición, nos permite considerar los ensayos de dureza como uno de los tipos de ensayos mecánicos más habituales. En la práctica, se utilizan ampliamente cuatro métodos de medición de la dureza.
Dureza Brinell. En este método estándar de medir la dureza, se utiliza una bola de acero endurecido con un diámetro de 10; 5 o 2,5 mm bajo cargas de 5000 N a 30000 N. Después de retirar la carga, se deja una huella en forma de orificio esférico con un diámetro de d. El diámetro del orificio se mide con una lupa, en cuyo ocular hay una escala con divisiones.
En la práctica, al medir la dureza, los cálculos no se realizan utilizando la fórmula anterior, sino que se utilizan tablas precompiladas que indican el valor HB según el diámetro de la muesca y la carga seleccionada. Cuanto menor sea el diámetro de la impresión, mayor será la dureza.
El método de medición Brinell no es universal. Se utiliza para materiales de dureza baja y media: aceros con dureza< 450 НВ, цветных металлов с твердостью < 200 НВ и т.п.
Dureza Vickers. En la prueba de dureza Vickers estándar, se presiona una pirámide de diamante tetraédrica con un ángulo de vértice de 136 grados sobre la superficie de la muestra. La impresión se obtiene en forma de cuadrado, cuya diagonal se mide después de retirar la carga.
El método Vickers se utiliza principalmente para materiales con alta dureza, así como para probar la dureza de piezas de secciones pequeñas o capas superficiales delgadas. Como regla general, se utilizan cargas pequeñas: 10, 30, 50, 100, 200, 500 N. Cuanto más delgada es la sección de la pieza o capa en estudio, menor es la carga que se elige.
Dureza Rockwell. Este método de medir la dureza es el más universal y el que requiere menos mano de obra. Aquí no es necesario medir el tamaño de la impresión, ya que el número de dureza se lee directamente en la escala del durómetro. El número de dureza depende de la profundidad de la indentación de la punta, que se utiliza como un cono de diamante con un ángulo de vértice de 120 grados o una bola de acero con un diámetro de 1,588 mm. La carga se selecciona según el material de la punta.
Microdureza. La microdureza se determina presionando una pirámide de diamante en la superficie de una muestra bajo pequeñas cargas (0,05 - 5 N) y midiendo la diagonal de la hendidura. El método de determinación de la microdureza evalúa la dureza de granos individuales, componentes estructurales, capas delgadas o piezas delgadas.
Tensión ss en la sección transversal, en la que aparece por primera vez la plasticidad. (irreversibles) deformaciones. De manera similar, en experimentos con torsión de una muestra tubular de paredes delgadas, el PT se determina en un corte ts. Para la mayoría de los metales ss=ts?3.
En algunos materiales, con alargamiento continuo, de forma cilíndrica. muestra en el diagrama de la dependencia del voltaje normal o del relativo. el alargamiento 8 es detectado por el llamado. diente elástico, es decir una fuerte disminución de la tensión antes de la aparición de la plasticidad. La deformación (Fig., a), y un mayor crecimiento de la deformación (plástica) hasta un cierto valor se produce bajo una tensión constante, la llamada. f i h e s k i m P. t. st.
La sección horizontal del diagrama s-e se llama. área de rendimiento; si su extensión es grande, se llama al material. idealmente plástico (que no se endurezca). En otros materiales, llamados endurecimiento, no hay meseta de fluencia (Fig., b) e indican con precisión la tensión a la que aparece por primera vez la plasticidad. La deformación es casi imposible.
El concepto de P. t. ss condicional se introduce como una tensión, tras la descarga de la cual se detecta por primera vez en la muestra una deformación residual (plástica) de magnitud D. Las deformaciones residuales menores que D se consideran convencionalmente insignificantes. Por ejemplo, P.t., medido con una tolerancia de D=0,2%, se denomina s0,2. (ver PLASTICIDAD).
Diccionario enciclopédico físico. - M.: Enciclopedia soviética. . 1983 .
en la resistencia de los materiales: tensión, en la que comienza a desarrollarse la plasticidad. deformación. En experimentos con cilindros de tracción. la muestra está determinada por la tensión normal en la sección transversal, en la que aparece por primera vez la plasticidad. (irreversibles) deformaciones. De manera similar, en experimentos con torsión de una muestra tubular de paredes delgadas, se determina el PT bajo corte. 
En algunos materiales, con alargamiento continuo, de forma cilíndrica. Muestra en el diagrama de la dependencia del voltaje normal en relación. el alargamiento e es detectado por el llamado. diente elástico, es decir una fuerte disminución de la tensión antes de la aparición de la plasticidad. La deformación (Fig., c), y un mayor crecimiento de la deformación (plástica) hasta un cierto valor se produce bajo una tensión constante, la llamada. físico P. t. Se llama la sección horizontal del diagrama. área de rendimiento; si su extensión es grande, se llama al material. idealmente plástico (que no se endurezca). En otros materiales, llamados endurecimiento, no hay meseta de rendimiento (Fig. b) e indican con precisión el voltaje al que aparece por primera vez la plasticidad. La deformación es casi imposible. Se introduce el concepto de P. condicional, es decir, como tensión, durante la descarga a partir de la cual se detecta por primera vez en la muestra una deformación residual (plástica) de magnitud D. Las deformaciones residuales inferiores a D se consideran convencionalmente insignificantes. Por ejemplo, se designa P. t., medido con una tolerancia de D = 0,2%. Véase también El plastico.
EN.
Enciclopedia física. En 5 volúmenes. - M.: Enciclopedia soviética. Editor en jefe A. M. Prokhorov. 1988 .
Vea qué es "LÍMITE DE RENDIMIENTO" en otros diccionarios:
Límite elástico tensión mecánica σт, correspondiente a la posición inferior de la desviación superior en el área de la gráfica desconocida del área de fluencia en el diagrama de deformación del material. Si dicha plataforma no existe, lo cual es típico, ... ... Wikipedia
Fuerza de producción- (física) esta es una característica mecánica de los materiales: tensión correspondiente a la posición más baja de la meseta de fluencia en el diagrama de tracción para materiales con esta meseta (figura), σТ=PT/F0. El límite elástico marca el límite... ... Diccionario metalúrgico
Fuerza de producción- (físico), N/mm – la tensión más baja a la que se produce la deformación sin un aumento notable de la carga. [GOST 10922 2012] El límite elástico físico es la tensión de tracción más baja a la que se produce la deformación del refuerzo... ... Enciclopedia de términos, definiciones y explicaciones de materiales de construcción.
límite elástico- Características de las propiedades de deformación de los materiales elásticos, expresadas a través de la tensión a la que se producen deformaciones plásticas significativas en la muestra de prueba [Diccionario terminológico de la construcción en 12 idiomas (VNIIIS Gosstroy... ... Guía del traductor técnico
límite elástico- 2.12 límite elástico: Valor de tensión mínimo estándar a partir del cual comienza un aumento intensivo de la deformación plástica (con un ligero aumento de la carga) cuando se estira el material de la tubería. Fuente: STO Gazprom 2 2,1 318 2009:… … Diccionario-libro de referencia de términos de documentación normativa y técnica.
límite elástico- takumo riba statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. límite de flujo; límite de rendimiento vok. Fließgrenze, f rus. límite de rendimiento, f; límite elástico, m pranc. límite de encuentro, f … Fizikos terminų žodynas
Límite elástico Límite elástico. La tensión a la que un material presenta una desviación definida con precisión de la proporcionalidad de la tensión y la deformación. Para muchos materiales, especialmente metales, se utiliza una desviación del 0,2%. (Fuente: “Metales... Diccionario de términos metalúrgicos.
Mecánico Características de los materiales: voltaje correspondiente al menor. la posición de la meseta de fluencia en el diagrama de tracción (ver figura) para materiales que tienen dicha meseta. Denotado bt. Para materiales que no tienen área de flujo, se acepta una P condicional... Gran Diccionario Politécnico Enciclopédico
Características de las propiedades de deformación de los materiales elásticos, expresadas a través de la tensión a la que se producen deformaciones plásticas significativas en el límite de la muestra de prueba (lengua búlgara; Български) en la frontera de provlachvana (lengua checa; Čeština) mez... Diccionario de construcción
Ver Plasticidad de rocas arcillosas... Diccionario de hidrogeología y geología de la ingeniería.
Libros
- Método óptico para el estudio de tensiones. , Coker E.. El libro de Coker y Failon, “El método óptico para estudiar tensiones”, es de gran interés científico y práctico. Los autores de este libro son destacados expertos en el campo de la teoría de la elasticidad y...
Al estirar muestras estándar con un área de sección transversal F0 y la longitud de trabajo (calculada) L0, se construye un diagrama de tracción en coordenadas carga - alargamiento de la muestra (Fig. 2.1). En el diagrama se distinguen tres secciones: deformación elástica ante la carga P(control); deformación plástica uniforme de P(control) a P(max) y deformación plástica concentrada de P(max) a P(crítica). El tramo recto se mantiene hasta la carga correspondiente al límite de proporcionalidad P(pc). La tangente del ángulo de inclinación de una sección recta caracteriza el módulo elástico del primer tipo. MI.
En un área pequeña de P(pc) a P(upr), la relación lineal entre P y (delta)L se altera debido a imperfecciones elásticas del material asociadas con defectos de la red.
La deformación plástica por encima de P(control) ocurre al aumentar la carga, ya que el metal se fortalece durante la deformación. El fortalecimiento del metal durante la deformación se llama endurecimiento
El endurecimiento del metal aumenta hasta que la muestra se rompe, aunque la carga de tracción disminuye de P(máx) a P(crítica) . Esto se explica por la aparición de un adelgazamiento local en la muestra: un cuello, en el que se concentra principalmente la deformación plástica. A pesar de la disminución de la carga, las tensiones de tracción en el cuello aumentan hasta que la muestra se rompe.
Cuando se estira, la muestra se alarga y su sección transversal disminuye continuamente. La tensión verdadera se determina dividiendo la carga que actúa en un momento determinado entre el área que tiene la muestra en ese momento. En la práctica diaria, no se determinan las tensiones verdaderas, sino que se utilizan tensiones condicionales, suponiendo que la sección transversal F0 la muestra permanece sin cambios. Las tensiones (sigma)Cont, (sigma)T y (sigma)B son características de resistencia estándar. Cada uno se obtiene dividiendo la carga correspondiente P(urp), PAG(T) y P(max) por área de sección transversal inicial F0.
El límite elástico (sigma) es la tensión a la que la deformación plástica alcanza un valor determinado establecido por las condiciones. Normalmente se utilizan valores de deformación residual de 0,005; 0,02 y 0,05%. Los límites elásticos correspondientes se denotan por (sigma)0,005, (sigma)0,02 y (sigma)0,05. El límite elástico es una característica importante de los materiales elásticos que se utilizan para máquinas y dispositivos elásticos.
El límite elástico condicional es la tensión correspondiente a una deformación plástica del 0,2%; se designa (sigma)0.2. El límite elástico físico (sigma) T se determina a partir del diagrama de tracción cuando hay un área de fluencia en él. Sin embargo, durante las pruebas de tracción de la mayoría de las aleaciones, no hay un límite elástico en los diagramas. La deformación plástica seleccionada del 0,2% caracteriza con bastante precisión la transición de deformaciones elásticas a plásticas, y la tensión (sigma) 0,2 es fácil de determinar durante las pruebas, independientemente de si hay o no una meseta de fluencia en el diagrama de tracción.
El voltaje permitido utilizado en los cálculos se elige para que sea inferior a (sigma)0,2 (normalmente 1,5 veces) o inferior a (sigma)B (2,4 veces).
Para materiales con baja plasticidad, los ensayos de tracción plantean dificultades importantes. Pequeñas distorsiones al instalar la muestra introducen un error significativo al determinar la carga de rotura. Estos materiales suelen estar sujetos a pruebas de flexión.
