Apakah usaha tugasan dan bagaimana untuk mendapatkannya?

Dia Menghasilkan usaha Ia ditakrifkan sebagai usaha yang diperlukan untuk objek mula berubah bentuk secara kekal, iaitu, pengalaman ubah bentuk plastik tanpa melanggar atau patah.

Oleh kerana had ini boleh menjadi sedikit tidak tepat untuk beberapa bahan dan ketepatan peralatan yang digunakan adalah faktor berat, dalam kejuruteraan telah ditentukan bahawa usaha pemindahan dalam logam seperti keluli struktur adalah satu yang menghasilkan 0.2% ubah bentuk kekal dalam objek.

Rajah 1. Bahan yang digunakan dalam pembinaan tertakluk kepada menguji berapa banyak usaha yang mereka mampu menentang. Sumber: Pixabay.

Mengetahui nilai usaha hasil adalah penting untuk mengetahui sama ada bahan itu sesuai untuk kegunaan yang anda ingin berikan kepada bahagian -bahagian yang dihasilkan dengannya. Apabila sekeping telah cacat melebihi had elastik, ia mungkin tidak dapat melaksanakan fungsi yang dimaksudkan dengan betul dan mesti diganti.

Untuk mendapatkan nilai ini, ujian biasanya dijalankan pada sampel yang dibuat dengan bahan (spesimen atau spesimen), yang tertakluk kepada pelbagai usaha atau beban, sementara pemanjangan atau peregangan yang mereka alami dengan masing -masing. Ujian ini dikenali sebagai Ujian daya tarikan.

Untuk melakukan ujian daya tarikan, daya dimulakan dari awal dan secara beransur -ansur meningkatkan nilai sehingga sampel rosak.

[TOC]

Usaha lengkung usaha

Pasangan data yang diperoleh menggunakan ujian daya tarikan adalah graf beban pada paksi menegak dan ubah bentuk dalam paksi mendatar. Hasilnya adalah graf seperti yang ditunjukkan di bawah (Rajah 2), yang dipanggil lengkung pembentukan usaha untuk bahan tersebut.

Daripadanya banyak sifat mekanikal yang penting ditentukan. Setiap bahan mempunyai lengkung usaha sendiri. Contohnya, salah satu yang paling banyak dikaji ialah keluli struktur, juga dipanggil keluli karbon manis atau rendah. Ia adalah bahan yang digunakan secara meluas dalam pembinaan.

Ia dapat melayani anda: cahaya: sejarah, sifat, tingkah laku, penyebaran

Kurva pengurangan usaha mempunyai kawasan tersendiri di mana bahan mempunyai tingkah laku mengikut beban yang digunakan. Bentuknya yang tepat mungkin berbeza -beza, tetapi mereka mempunyai beberapa ciri umum yang diterangkan di bawah.

Untuk apa yang berikut Rajah 2, yang sepadan dengan istilah yang sangat umum untuk keluli struktur.

Rajah 2. Lengkung deformasi usaha untuk keluli. Sumber: diubahsuai Hans Topo1993 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0)]

Kawasan elastik

Kawasan yang pergi dari atau ke A adalah kawasan elastik, di mana undang -undang Hooke sah, di mana usaha dan ubah bentuk adalah berkadar. Di kawasan ini, bahan itu pulih sepenuhnya selepas permohonan usaha. Titik A dikenali sebagai had perkadaran.

Dalam beberapa bahan lengkung yang pergi dari O A bukan garis, tetapi bagaimanapun mereka tidak ada elastik. Yang penting ialah mereka mendapatkan semula bentuk asalnya apabila beban terhenti.

Zon elastik-plastik

Kemudian kita mempunyai rantau A hingga B, di mana ubah bentuk meningkat dengan lebih cepat dengan usaha, tidak lagi berkadar. Cerun lengkung berkurangan dan b menjadi mendatar.

Dari titik b bahan tidak lagi pulih bentuk asalnya dan dianggap bahawa nilai usaha pada ketika itu adalah usaha Cedencia.

Kawasan yang dari B hingga C dipanggil hasil atau kawasan rayap bahan. Di sana ubah bentuk berterusan bahawa beban tidak meningkat. Ia juga boleh berkurangan, jadi dikatakan bahawa bahan dalam keadaan ini adalah Plastik sempurna.

Kawasan plastik dan patah tulang

Di rantau ini dari C ke D terdapat pengerasan oleh ubah bentuk, di mana bahan tersebut mempunyai perubahan dalam strukturnya di tahap molekul dan atom, yang membuat lebih banyak usaha untuk mencapai ubah bentuk yang diperlukan.

Boleh melayani anda: rajah muram: persamaan, apa itu, aplikasi

Itulah sebabnya lengkung mengalami pertumbuhan yang berakhir apabila mencapai usaha maksimum σ_Maks.

Dari D ke E masih ada ubah bentuk tetapi dengan beban yang kurang. Sejenis penipisan terbentuk dalam sampel (spesimen) yang dipanggil ketat, yang akhirnya membawa kepada titik E memerhatikan patah. Walau bagaimanapun, pada titik d bahan boleh dianggap patah.

Cara mendapatkan usaha pemindahan?

Had elastik l_dan bahan adalah usaha maksimum yang dapat bertahan tanpa kehilangan keanjalan. Ia dikira oleh kuota antara magnitud daya maksimum f_m dan kawasan sampingan sampel sampel ke.

L_dan = F_m / Ke

Unit had elastik dalam sistem antarabangsa adalah n/m² atau PA (Pascal) kerana ia adalah usaha. Had elastik dan had perkadaran pada titik A adalah nilai yang sangat dekat.

Tetapi seperti yang dinyatakan pada mulanya, mungkin tidak mudah untuk menentukannya. Usaha hasil yang diperoleh melalui lengkung pembentukan usaha adalah pendekatan praktikal untuk batas elastik yang digunakan dalam kejuruteraan.

Usaha Cedencia dari lengkung pembentukan usaha

Untuk mendapatkan ini, garis ditarik selari dengan garis yang sepadan dengan kawasan elastik (yang mematuhi undang -undang Hooke) tetapi berpindah kira -kira 0.2% pada skala mendatar atau 0.002 PLG setiap maklumat di.

Garis ini meluas untuk merentasi lengkung pada titik yang koordinat menegaknya adalah nilai yang dicari dari usaha hasil, yang dilambangkan sebagai σ_dan, Seperti yang dapat dilihat dalam Rajah 3. Keluk ini tergolong dalam bahan mulur yang lain: aluminium.

Boleh melayani anda: Tenaga Kinetik: Ciri, Jenis, Contoh, LatihanRajah 3. Kurva Usaha - ubah bentuk aluminium, dari mana usaha pemindahan ditentukan dalam amalan. Sumber: Diri Diri.

Dua bahan mulur seperti keluli dan aluminium mempunyai lengkung usaha yang berbeza. Aluminium, sebagai contoh, tidak membentangkan seksyen hampir mendatar keluli yang dapat dilihat di bahagian sebelumnya.

Bahan lain dianggap rapuh seperti kaca, jangan melalui peringkat yang diterangkan di atas. Pecah berlaku jauh sebelum ubah bentuk yang ketara berlaku.

Butiran penting yang perlu diambil kira

- Usaha yang dipertimbangkan pada dasarnya tidak mengambil kira pengubahsuaian yang tidak diragukan lagi dihasilkan di kawasan bahagian silang spesimen. Ini mendorong kesilapan kecil yang diperbetulkan dengan grafik usaha sebenar, Mereka yang mengambil kira pengurangan kawasan itu sebagai ubah bentuk spesimen meningkat.

- Suhu yang dipertimbangkan adalah normal. Beberapa bahan mulur pada suhu rendah terhenti, sementara fragiles lain berkelakuan sebagai mulur pada suhu yang lebih tinggi.

Rujukan

1. Bir, f. 2010. Bahan mekanik. McGraw Hill. 5th. Edisi. 47-57.
2. Jurutera tepi. Kekuatan hasil. Pulih dari: enginesedge.com.
3. Usaha merayap. Pulih dari: Instron.com.ar
4. Valera Negrete, J. 2005. Nota Fizik Umum. Unam. 101-103.
5. Wikipedia. Merayap. Pulih dari: wikipedia.com