Wat is Opbrengststerkte? 💪 2021

Mechanische constructies en componenten zijn ontworpen om elastische spanningen te weerstaan, dus het wordt noodzakelijk om het spanningsniveau te kennen waar de spanning of plastische vervorming begint.

Maar wat is opbrengststerkte?

De opbrengststerkte is precies het punt waar de onherstelbare (of plastische) vervorming van het materiaal begint. Vanaf dit punt zal het materiaal alleen het elastische deel van zijn vervorming herstellen... en zal het permanent en onomkeerbaar zijn.

Het begin van de rek heeft een grotere vervorming in verhouding tot de uitgeoefende spanning, waardoor dit punt zichtbaar is in sommige meer ductiele materialen zoals koolstofarm staal.

De overgang van elastisch naar plastisch regime vindt abrupt plaats in deze materialen.

Dit fenomeen staat bekend om een ​​piek van overdreven of discontinue stam.

In de meeste andere materialen vindt de elastische/plastische overgang echter continu of geleidelijk plaats en is het vloeipunt niet duidelijk. Zie punt P in onderstaande grafiek.

Analyse spanning x vervormingsgrafiek

Hier is de grafiek die scholen en hogescholen presenteren. Onthoud dat dit geval de uitzondering is en niet de regel.

Door de grafiek te analyseren, kunnen we 3 fasen (zones) van het materiaal waarnemen: elastisch, rek en plastic.

Elastische zone

Het materiaal ondergaat geen macroscopische veranderingen en verliest ook geen eigenschappen.

Het is als een elastiekje, je trekt eraan en het komt terug. En het ziet er niet naar uit dat je hem eerder hebt getrokken!

Met andere woorden: de wet van Hooke is op zijn plaats.

Opmerking: Cyclische (wisselende) belastingen kunnen in bepaalde materialen vermoeiing veroorzaken en ervoor zorgen dat ze defect raken.

Stamfase

Het is het gebied waar het materiaal al plastische vervorming ondergaat maar dit wordt niet gedetecteerd door de testmachine omdat het materiaal sijpelt of uitzet zonder dat er meer kracht (spanning) nodig is.

De verklaring van het fenomeen is metallurgisch en is in staal gekoppeld aan lage hoeveelheden koolstof.

Lage yiled sterkte is niet altijd slecht. Materialen met een lage opbrengststerkte zijn goed voor buigen en conformeren.

Materialen met een hoge opbrengststerkte zijn moeilijk (of duur) te conformeren. Soms wordt dit fenomeen door werknemers het "veereffect" genoemd.

Kunststof zone

In dit stadium kan het materiaal niet terugkeren naar zijn oorspronkelijke staat. Enige plastische vervorming (crueping) is blijvend.

De kernpunten hierbij zijn T (Maximale treksterkte) en R (breukspanning).

Hoe de opbrengststerkte te berekenen

Meestal tekenen we een rechte lijn evenwijdig aan het elastische deel van de spanning x vervormingscurve, vanaf een voorvervorming van 0,002.

Het ontmoetingspunt van de parallelle lijn met de curve vertegenwoordigt de conventionele opbrengststerkte zoals te zien is in de onderstaande afbeelding:

Toegestane spanning X opbrengststerkte

De opbrengststerkte wordt veel gebruikt bij de berekening van toelaatbare spanning in projecten. Maar ze zijn niet gelijk.

De toelaatbare spanning is slechts een fractie van de opbrengststerkte. Zie hieronder de formule:

Opmerking: "C.S." = veiligheidscoëfficiënt.

Leer meer over treksterkte (met praktijkvoorbeelden).

Opbrengststerkte van staal

opbrengststerkte van staal kan variëren afhankelijk van specificatie of standaard, dikte, warmtebehandeling, enz.

Van een gewoon 1020-staal (zoals een AISI SAE 1020) wordt echter verwacht dat het een vloeiweerstand van 350 MPa of 50800 psi heeft.

De meeste normen (ASTM A36) specificeren een minimum opbrengststerkte. Deze limiet varieert doorgaans van 245 tot 355.

Het is algemeen aanvaard dat een gewoon staal nooit minder dan 200 MPa of meer dan 2100 MPa opbrengststerkte zal hebben.

Engelse Versie

Bezoek engelse versie voor verduidelijking, indien nodig.

Citaat

Als je een feit of stukje informatie in een opdracht of essay moet opnemen, moet je ook vermelden waar en hoe je dat stukje informatie hebt gevonden (Wat is Opbrengststerkte).

Dat geeft geloofwaardigheid aan je paper en is soms vereist in het hoger onderwijs.

Om je leven (en citeren) gemakkelijker te maken, kopieer en plak je de onderstaande informatie in je opdracht of essay:

Luz, Gelson. Wat is Opbrengststerkte?. Materialen blog. Gelsonluz.com. dd mm jjjj. URL.

Vervang nu dd, mm en jjjj door de dag, maand en jaar waarop u door deze pagina bladert. Vervang ook de URL voor de daadwerkelijke url van deze pagina. Dit citatieformaat is gebaseerd op MLA.