كيفية البحث عن منحنى إجهاد الإجهاد: ليونة ، قوة العائد ، استطالة ، معامل المرونة


من قانون الخطاف نحصل على مفهوم واضح حول موضوع "كيفية إيجاد منحنى إجهاد الإجهاد". في هذه المقالة سوف نلخص بإيجاز أدناه موضوع كيفية العثور عليها منحنى إجهاد الإجهاد.

إذا كان الحمل في كائن الاختبار يتم تطبيقه من الجانب الخارجي ويتم قياس تشوه كائن الاختبار ، فإننا نجد رسمًا بيانيًا لإجهاد الإجهاد بسهولة شديدة. من اختبار الشد حصلنا على كيفية إيجاد منحنى الإجهاد. بمساعدة هذا يمكن تقدير خاصية المادة مثل ،

كيفية إيجاد منحنى إجهاد الإجهاد
منحنى الإجهاد والانفعال
حقوق الصورة - ويكيميديا ​​كومنز

قوة العائد:

بمساعدة قوة الخضوع يمكننا التعرف عليها ما إذا كان كائن الاختبار مرنًا أو عنيدًا. في نقطة مقاومة الخضوع ، يتوقف جسم الاختبار عن المرونة وبعد ذلك يتحول إلى بلاستيك.

مزيد من المعلومات حول قانون هوك: تطبيقات و 10 حقائق مهمة

بمساعدة العائد يمكننا تحديد المادة المناسبة لكائن الاختبار المعين.

معامل المرونة:

إذا مررنا بقانون الخطاف ، نحصل على مفهوم واضح لمعامل المرونة. الاسم الآخر لمعامل المرونة هو معامل يونغ.

ينص معامل المرونة على ذلك إذا تم تطبيق الحمل في كائن الاختبار ضمن الحد من المرونة فإن علاقة الإجهاد والانفعال تتناسب طرديًا مع بعضهما البعض.

رياضيا يمكن كتابتها على أنها ،

σ = ∈

σ = E x ∈

أين،

E = ثابت التناسب وهو معامل المرونة.

مزيد من المعلومات حول معامل القص: معامل الصلابة: إنها حقائق مهمة وأكثر من 10 أسئلة شائعة

ليونة:

في مجال الهندسة والتصنيع ، تُستخدم اللدونة لتحديد مدى ملاءمة المادة للعمليات في مجال التصنيع وأيضًا لفهم قدرة امتصاص المواد.

تعتبر اللدونة من أهم المصطلحات الميكانيكية المستخدمة في المجال الهندسي. باستخدام هذا المعيار ، يمكننا استخلاص قابلية المادة. يمكن تعريف اللدونة على أنها عندما يتعرض جسم الاختبار لتشوه البلاستيك قبل أن يمر العطل تحت ضغط الشد.

تعتبر اللدونة من العناصر الكهربية الجيدة للمعدن ولكن جميع المعادن ليست مطيلة وبعضها هش في طبيعته. البوليمر هو أيضا مادة مطيلة. المعادن التي تعتبر ذات خاصية ليونة جيدة موجودة مثل النحاس والذهب والتنغستن.

استطالة:

يمكن تعريف استطالة المادة على أنها يتم قياس الزيادات في طول المقياس بعد كسر كائن الاختبار ضمن طول المقياس الذي يتم التعبير عنه بطول المقياس الأصلي بالنسبة المئوية.

رياضيا يمكن كتابتها على أنها ،

(الطول النهائي للمادة - الطول الأصلي للمادة) / الطول الأصلي للمادة × 100

ليونة منحنى الإجهاد الإجهاد:

إذا كان جسم اختبار المعدن المطيل موجودًا في آلة اختبار الضغط وتم تطبيق الحمل المحوري الخارجي ، فسيتم قياس المبلغ الإجمالي للاستطالة على طول المقياس في كل زيادة في الحمل المحوري وتستمر العملية حتى يحدث فشل في اختبار المعدن.

في جسم اختبار معدن الدكتايل ، تُعرف منطقة المقطع العرضي بالإجهاد ويُعرف الطول باسم الإجهاد. عندما يتم رسم الرسم البياني ، يتم وضع الضغط على طول المحور y ويتم رسم الإجهاد على طول المحور x. يُعرف الرسم البياني باسم ليونة منحنى إجهاد الإجهاد.

في الرسم البياني الإجهاد الإجهاد تظهر نقاط مختلفة أثناء العملية. هم انهم،

ليونة الرسم البياني الإجهاد الإجهاد
الرسم البياني الإجهاد الإجهاد
حقوق الصورة - ويكيميديا ​​كومنز

الحد النسبي:

يمكن تعريف الحد النسبي على أنه منطقة منحنى إجهاد الإجهاد الذي يخضع لقانون الخطاف. في هذا الحد من الإجهاد والتوتر يتناسب طرديا مع بعضهما البعض.في الصورة AB يمثل الحد النسبي.

حد المرونة:

يمكن تعريف الحد المرن للمادة المطيلة على النحو التالي: إذا تمت إزالة الحمل المحوري من كائن الاختبار ، فهذا هو الحد الأقصى للنقطة حيث لا يمكن للكائن أن يعود إلى شكله الأصلي أو بعبارة أخرى يمكن تفسيرها أيضًا على أنها إذا تم تطوير الضغط الأقصى النهائي بهذه الطريقة في كائن اختبار الدكتايل حيث لم يعد التشوه المتبقي إذا تمت إزالة الحمل المحوري منه بشكل دائمفي الصورة BC تمثل الحد المرن.

منطقه تخفيف سرعه:

يمكن تفسير نقطة العائد على أنها نقطة المنطقة التي تبدأ فيها معادن الدكتايل بالتشوه إلى بلاستيك. في الصورة القرص المضغوط يمثل نقطة العائد.

نقطة العائد في قسمين ،

  • أعلى نقطة إنتاجية
  • نقطة عائد أقل

قوة غير محدودة:

يمكن تعريف القوة المطلقة على أنها ال معدن مطيليواجه الحد الأقصى من الإجهاد بعد الفشل. يظهر الفشل وراء نقطة المنطقة هذه ، في الصورة يمثل DE القوة المطلقة.

نقطة الانهيار:

عند هذه النقطة ، يُطلق على الفشل الذي يواجهه الفشل نقطة الانهيار. في الصورة E تمثل نقطة الانهيار.

كيف تجد ليونة من منحنى إجهاد الإجهاد؟

يمكن تفسير طريقة الدكتايل لأن المادة تمتص المقدار الإجمالي لإجهاد الشد قبل أخذ التشوه الدائم. غالبًا ما يكون هذا الضرر ناتجًا عن تقليل مساحة المقطع العرضي دون أي كسر.

يتم قياس الليونة من منحنى إجهاد الإجهاد بطريقتين ،

استطالة:

طول المقياس يزيد من مادة معينة عندما يتم تقسيم قوة الشد المؤثرة عليها على طول الأصل. نسبة الطول الأصلي للمادة هي الاستطالة.

تتناقص مساحة المقطع العرضي:

يمكن التعبير عنها رياضيًا ،

مقدار مساحة المقطع العرضي يتناقص (٪) = 100 * (A_0 - A_f) / A_o

أين،

A_o = المنطقة الأصلية للمقطع العرضي

A_f = المساحة النهائية للمقطع العرضي

في طريقة الاختبار هذه ، تلعب درجة الحرارة دورًا حيويًا.

يتم التعبير عن كل من الصيغة بالنسبة المئوية والدلالة على أن ليونة المادة يتم تنفيذها بالطريقة الصحيحة.

منحنى الإجهاد الإجهاد قوة العائد:

بمساعدة منحنى قوة الخضوع ، يمكننا بسهولة فهم التطبيق الأكثر ملاءمة لاختبار المادة. تواجه كل مادة الانتقال في مرحلة أخرى من مرونة النقطة إلى اللدونة وفي نهاية المطاف مواجهة الكسر.

عند هذه النقطة ، يبدأ المعدن نفسه بتغييره المرن إلى البلاستيك منطقه تخفيف سرعه.

التوزيعات للسهم الواحد القوة هي المنطقة التي يحول فيها الضغط المعدن مرن للبلاستيك.

في مادة الدكتايل ، تكون قيمة مقاومة الخضوع أكثر من البلاستيك.

كيف تجد قوة الخضوع من منحنى إجهاد الإجهاد؟

إذا مررنا بمخطط الإجهاد ، فيمكننا أن نلاحظ أن هناك الكثير من النقاط التي تُستخدم للإشارة إلى المكان الذي تبدأ منه المادة في تحويل نفسها من المرونة إلى البلاستيك. منهم قوة الخضوع واحدة منهم. عندما يتم رسم الرسم البياني ، يتم الإشارة إلى قوة الخضوع في محور الإجهاد يعني المحور ص للرسم البياني.

  • في الرسم البياني على طول المحور y ، يتم رسم الاستطالة وفي محور الإجهاد يعني أنه في المحور x يتم رسم الإجهاد. يتم رسم الخط الذي يجب أن يكون مستقيماً منحدر نقطة البداية إلى الرسم البياني لضغط الإجهاد.
  • في هذا الوقت ، يتقاطع الخط الجديد مع منحنى الإجهاد المرسوم على طول المحور y. معبرًا عن قيمة الإجهاد بالجنيه لكل بوصة مربعة. يتم إجراء طريقة الرسم بواسطة the لغرض طرح مقدار الإجهاد المرن من المبلغ الإجمالي للسلالة حيث يوجد تعويض دائم للإشارة إلى الباقي.
مقاومة الخضوع
مقاومة الخضوع
حقوق الصورة - ويكيميديا ​​كومنز

استطالة منحنى الإجهاد الإجهاد:

يمكن تعريف استطالة منحنى الإجهاد كما هو الحال في آلة اختبار الشد ، يتم وضع كائن اختبار ويتم تطبيق الحمل المحوري تدريجياً في ذلك الوقت حيث يكون الحمل هو الحد الأقصى.

كيف تجد الاستطالة من منحنى الإجهاد؟

  • في طريقة اختبار إجهاد الشد ، يواجه كائن الاختبار الاستطالة التي تقلل من العرض والسمك في منطقة المقطع العرضي.
  • عندما نلاحظ الاستطالة على الرسم البياني للإجهاد المطبق يكون الحمل المحوري في حالة سكر في نقطة الذروة ونتيجة لذلك أصبح التوازن صعبًا لتصلب العمل ويظهر التشوه في كائن الاختبار.
  • عندما يكون الحمل المحوري في نقطة الذروة ، يتم تقليل مساحة المقطع العرضي ويتم ضغط منحنى الرسم البياني لضغط الإجهاد. يتشكل العنق المنتشر في الجزء الأوسط من جسم الاختبار.
استطالة من إجهاد الرسم البياني
حقوق الصورة - ويكيبيديا كومنز

معامل منحنى الإجهاد الإجهاد للمرونة:

في المجال الميكانيكي ، يعتبر معامل المرونة عاملاً مهمًا للغاية لفهم خصائص المادة المناسبة لتطبيق الاختبار. هذا لا يعتمد على حجم ووزن كائن الاختبار.

في آلة اختبار الشد ، يتم تطبيق الحمل المحوري في العينة ، يحدث التشوه بسبب الحمل الثقيل. تُعرف المرحلة الأولية من تشوه منحنى الإجهاد بمعامل المرونة.

مزيد من المعلومات حول سلالة القص وجميع الحقائق الهامة

كيف تجد معامل المرونة من منحنى إجهاد الإجهاد؟

يحدث تشوه في المرونة عند الضغط المنخفض. عندما نرى الرسم البياني لإجهاد الإجهاد ، يكون السلوك واضحًا جدًا أن الإجهاد أقل من 1 في المائة في منطقة خط مستقيم. يعني أن الحد المرن للرسم البياني هو 1 بالمائة.

نعلم أن صيغة معامل المرونة هي ،

E = \ frac {\ sigma} {\ varepsilon}

لذا ، في البداية نحتاج إلى تحديد المنطقة في منحنى إجهاد الإجهاد حيث حدث تشوه المرونة. نحن نعلم بالفعل أن الانفعال أقل من 1 يعني في حالات أخرى يمكننا كتابة قيمة الانفعال 0.01. يبلغ إجهاد منحنى إجهاد الإجهاد 250 نيوتن لكل مم مربع. الآن وضع القيم في الصيغة يمكن بسهولة تحديد قيمة معامل المرونة.

نقطة العائد منحنى الإجهاد الإجهاد:

في منحنى إجهاد الإجهاد ، تشير نقطة العائد بشكل خاص إلى النقطة التي انتهت عندها المرونة وتبدأ اللدونة.

عند التحميل المحوري المطبق ، يحدث التشوه في كائن الاختبار ولكن إذا تمت إزالة الحمل من نقطة العائد لكائن الاختبار ، فيمكن أن يعود كائن الاختبار إلى شكله الأصلي.

كيفية إيجاد معامل الظل من منحنى إجهاد الإجهاد؟

  • في بداية العملية ، يتم رسم خط مستقيم من أصل الرسم البياني لضغط الإجهاد وتحتاج إلى إيجاد المنحدر الموجود في الأصل.
  • من جزء الخط حدد نقطتين وابحث عن الفرق بين إجهادهما ونقطة إجهادهما في الرسم البياني. 

كيف تجد نقطة العائد في منحنى الإجهاد؟

في البداية ، نحتاج إلى إيجاد النقطة 0.2٪ في المتوسط ​​الأفقي في محور الإجهاد عندما نحدد النقطة ، ثم يرسم الخط موازيات لمنطقة المرونة في الرسم البياني لإجهاد الإجهاد وأخيراً 0.2٪ بحاجة إلى الإشارة إلى العائد الإجهاد وارسم خطًا حيث يتقاطع في منحنى إجهاد الإجهاد.

نقطة العائد في الرسم البياني الإجهاد الإجهاد
نقطة العائد في الرسم البياني الإجهاد الإجهاد
حقوق الصورة - ويكيميديا ​​كومنز

كيف تجد قوة الشد القصوى من منحنى إجهاد الإجهاد؟

  • حيث يكون الحمل المحوري هو الفشل الذي يجب تقسيمه على مساحة المقطع العرضي الأولية.
  • تحت نقطة الخضوع ، تميل كائنات الاختبار إلى تغيير المرونة إلى اللدونة من أجل التشوه.
  • كائن الاختبار المكسور يقاس بنسبة الاستطالة.
  • احسب تصغير المساحة بالنسبة المئوية.

منطقة منحنى الإجهاد الإجهاد تحت الضغط:

مصطلح آخر للمنطقة الواقعة تحت الضغط في الرسم البياني لضغط الإجهاد هو الصلابة.

في منحنى إجهاد الإجهاد ، تمتص كمية الطاقة في كل وحدة حجم قدرة للمادة قبل الفشل يعرف باسم منطقة منحنى إجهاد الإجهاد تحت الضغط.

المنطقة تحتها يمكن حساب الإجهاد دمج منحنى إجهاد الإجهاد.

رياضيا يمكن التعبير عنها على النحو التالي ،

\ frac {الطاقة التي تمتصها المادة} {الحجم} = \ int {o} ^ {varepsilon_f} \ sigma d \ varepsilon

هنا،

\ varepsilon = سلالة

\ varepsilon_f = توتر عند ظهور الفشل

\ سيجما = الإجهاد

كيف تجد المنطقة تحت منحنى الإجهاد الإجهاد؟

في آلة اختبار الشد ، يتم وضع كائن الاختبار عليها ويتم تطبيق الحمل المحوري تدريجيًا على الكائن الذي ينتج عنه رسم بياني لإجهاد الوقت وتحت إجهاد المنحنى - يمكن قياس إجهاد المنطقة بسهولة.

إندراني بانيرجي

مرحباً .. أنا إندراني بانيرجي. أكملت درجة البكالوريوس في الهندسة الميكانيكية. أنا شخص متحمس وأنا شخص إيجابي حول كل جانب من جوانب الحياة. أحب قراءة الكتب والاستماع إلى الموسيقى. دعنا نتواصل من خلال LinkedIn-https: //www.linkedin.com/in/indrani-banerjee-2487b4214

آخر المقالات