Условный предел текучести 0.2. Механические свойства металлов. Механические свойства сталей. Механические свойства сплавов. Легирующие добавки в составе сплавов

Если охарактеризовать понятие предела текучести кратко, то в сопротивлении материалов пределом текучести называют напряжение, при котором начинает развиваться пластическая деформация. Предел текучести относится к характеристикам прочности .

Согласно , текучесть - это макропластическая деформация с весьма малым упрочнением dτ/dγ.

Физический предел текучести - это механическая характеристика материалов: напряжение, отвечающее нижнему положению площадки текучести в диаграмме растяжения для материалов, имеющих эту площадку (рисунок), σ Т =P Т /F 0 . Здесь 0 - это первоначальная площадь поперечного сечения образца.

Предел текучести устанавливает границу между упругой и упруго-пластической зонами деформирования. Даже небольшое увеличение напряжения (нагрузки) выше предела текучести вызывает значительные деформации .

Условный предел текучести

Условный предел текучести (он же технический предел текучести). Для материалов, не имеющих на диаграмме площадки текучести , принимают условный предел текучести - напряжение, при котором остаточная деформация образца достигает определённого значения, установленного техническими условиями (большего, чем это установлено для предела упругости). Под условным пределом текучести обычно подразумевают такое напряжение, при котором остаточная деформация составляет 0,2%. Таким образом обычно условный предел текучести при растяжении обозначается σ 0,2 .

Выделяют также условный предел текучести при изгибе и условный предел текучести при кручении .

Предел текучести металла

Характеристика, данная выше, справедлива в первую очередь для предела текучести металла. Предел текучести металла измеряется в кг/мм 2 или Н/м 2 . На значение предела текучести металла влияют самые разные факторов, например: толщина образца, режим термообработки, наличие тех или иных примесей и легирующих элементов, микроструктура , тип и дефекты кристаллической решётки и др. Предел текучести металлов сильно меняется с изменением температуры.

Предел текучести стали

Предел текучести сталей в ГОСТах указывается с пометкой "не менее", единица измерения МПа. Приведём в качестве примера регламентируемые значения предела текучести σ Т некоторых распространённых сталей.

Для сортового проката базового исполнения (ГОСТ 1050-88, сталь конструкционная углеродистая качественная) диаметром или толщиной до 80 мм справедливы следующие значения предела текучести сталей:

  • Предел текучести стали 20 (Ст20, 20) при T=20°С, прокат, после нормализации - не менее 245 Н/мм 2 или 25 кгс/мм 2 .
  • Предел текучести стали 30 (Ст30, 30) при T=20°С, прокат, после нормализации - не менее 295 Н/мм 2 или 30 кгс/мм 2 .
  • Предел текучести стали 45 (Ст45, 45) при T=20°С, прокат, после нормализации - не менее 355 Н/мм 2 или 36 кгс/мм 2 .

Для этих же сталей, изготавливаемых по согласованию потребителя с изготовителем, ГОСТ 1050-88 предусматривает иные характеристики. В частности, нормированный предел текучести сталей, определяемый на образцах, вырезанных из термически обработанных стальных заготовок указанного в заказе размера, будет иметь следующие значения:

  • Предел текучести стали 30 (Ст30, закалка+отпуск): прокат размером до 16 мм - не менее 400 Н/мм 2 или 41 кгс/мм 2 ; прокат размером от 16 до 40 мм - не менее 355 Н/мм 2 или 36 кгс/мм 2 ; прокат размером от 40 до 100 мм - не менее295 Н/мм 2 или 30 кгс/мм 2 .
  • Предел текучести стали 45 (Ст45, закалка+отпуск): прокат размером до 16 мм - не менее 490 Н/мм 2 или 50 кгс/мм 2 ; прокат размером от 16 до 40 мм - не менее 430 Н/мм 2 или 44 кгс/мм 2 ; прокат размером от 40 до 100 мм - не менее 375 Н/мм 2 или 38 кгс/мм 2 .

*Механические свойства стали 30 распространяются на прокат размером до 63 мм.

Предел текучести стали 40Х (Ст 40Х, сталь конструкционная легированная, хромистая, ГОСТ 4543-71): для проката размером 25 мм после термообработки (закалка+отпуск) - предел текучести стали 40Х не менее 785 Н/мм 2 или 80 кгс/мм 2 .

Предел текучести стали 09Г2С (ГОСТ 5520-79, лист, сталь 09Г2С конструкционная низколегированная для сварных конструкций, кремнемарганцовистая). Минимальное значение предела текучести стали 09Г2С для стального проката в зависимости от толщины листа меняется от 265 Н/мм 2 (27 кгс/мм 2) до 345 Н/мм 2 (35 кгс/мм 2). Для повышенных температур минимальное требуемое значение предела текучести стали 09Г2С составляет: для Т=250°C - 225 (23); для Т=300°C - 196 (20); Т=350°C - 176 (18); Т=400°C - 157 (16).

Предел текучести стали 3 . Сталь 3 (углеродистая сталь обыкновенного качества, ГОСТ 380-2005) изготавливается следующих марок: Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3Гпс, Ст3Гсп. Предел текучести стали 3 регламентируется отдельно для каждой марки. Так, например, требования к пределу текучести Ст3кп, в зависимости от толщины проката, меняются от 195-235 Н/мм 2 (не менее).

Текучесть расплава

Текучесть расплава металла - это способность расплавленного металла заполнять литейную форму. Текучесть расплава для металлов и металлических сплавов - то же что и жидкотекучесть . (См. Литейные свойства сплавов).

Текучесть жидкости вообще и расплава в частности есть величина, обратная динамической вязкости. В Международной системе единиц (СИ) текучесть жидкости выражается в Па -1 *с -1 .

Подготовлено: Корниенко А.Э. (ИЦМ)

Лит.:

  1. Штремель М.А. Прочность сплавов. Часть II. Деформация: Учебник для вузов. - М.:*МИСИС*, 1997. - 527 с.
  2. Жуковец И.И. Механические испытания металлов: Учеб. для сред. ПТУ. - 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш.шк., 1986. - 199 с.: ил. - (Профтехобразование). - ББК 34.2/ Ж 86/ УДЖ 620.1
  3. Иванов В.Н. Словарь-справочник по литейному производству. – М.: Машиностроение, 1990. – 384 с.: ил. ISBN 5-217-00241-1
  4. Бобылев А.В. Механические и технологические свойства металлов. Справочник. - М.: Металлургия, 1980. 296 с.
  5. Белянкин Ф.П. Энергетический предел текучести металлов. // Сборник Института строительной механики АН УССР. №9, 1948.152

Доставка по Москве

Бесплатная доставка

заказов

По Москве

Доставка в день заказа

Заказы, оформленные до 15:00 доставим в этот же день, все товары в заказе должны быть в наличии в городе доставки.

Доставка в день заказа (по Москве + 20 км от МКАД):

  • от 5 000 р. – бесплатно
  • до 5 000 р. – 390 р.

Доставка осуществляется в интервале 19:00-23:59 часа.

Доставка на следующий день и позже

Доставка на следующий день (по Москве + 20 км от МКАД):
- от 5 000 р. – бесплатно
- до 5 000 р. – 290р.
Доставка ко времени - выбирайте удобные интервалы

  • 9:00-13:00
  • 13:00-17:00
  • 17:00-21:00
  • 19:00-23:59

Сборка цифрового пианино – 600 рублей.

Стоимость подъема на этаж
При отсутствии грузового лифта:

При наличии грузового лифта:

  • до 50 кг 300 р.
  • от 50 до 100 кг 750 р.
  • от 100 до 150 кг 1200 р.

ДОСТАВКА по Московской области (более 20 км от МКАД)

Бесплатная доставка заказов от 5 000 р.

При доставке товара на сумму более 5 000 р., но со скидкой по акции – 500 р.

Бесплатная доставка

заказов

По Московской области

Доставка на следующий день

Доставка на следующий день по Московской области:

  • от 5 000 р. – бесплатно
  • сумма заказа до 5 000 р. – стоимость доставки 500 р.

Доставка осуществляется в интервале 09:00-21:00 часа.

Доставка на последующие даты

Доставка по Московской области:

  • от 5 000 р. – бесплатно
  • до 5 000 р. – стоимость доставки 500 р.

Доставка осуществляется в течение дня.

Мы поможем поднять до дверей крупногабаритный товар, а также собрать цифровое пианино. Услуги по подъему и сборке оплачиваются отдельно.

Сборка цифрового пианино – 600 рублей.

Стоимость подъема на этаж

При отсутствии грузового лифта:

  • до 50 кг 300 р./за каждый этаж
  • от 50 до 100 кг 750 р./за каждый этаж
  • от 100 до 150 кг 1200 р./за каждый этаж

При наличии грузового лифта:

  • до 50 кг 300 р.
  • от 50 до 100 кг 750 р.
  • от 100 до 150 кг 1200 р.
  • от 150 кг (при наличии грузового лифта либо без него) 3200 р.

Доставка и оплата по России и СНГ

  • Надежные транспортные компании
  • Банковской картой через интернет
  • Банковский перевод
  • Наличными при получении
    (кроме СНГ)

Преимущества доставки

Бесплатная доставка

Компенсируем расходы на доставку в размере до 10% от стоимости заказа.*

Например, при заказе товаров на сумму 10 000 р. и расчетной стоимости доставки 500 р., ваша стоимость доставки будет бесплатная 0 р.

* Кроме способов оплаты «в рассрочку», «наличными или банковской картой при получении при доставке транспортной компанией». Не распространяется на товары, участвующие в акциях или распродажах.

Почему выбирают «Музторг»

Надёжность

Сеть магазинов в 41 городах России, более 1000 сотрудников, более 1 миллиона посетителей ежегодно.

Короткая анкета – заполнение заявки всего за 1 минуту

Быстрое подтверждение от банков – в течение 1 минуты!

Одобрение 95% заявок

Большой выбор банков

РАССРОЧКА

  • 0% первый взнос, 0% переплаты
  • Сумма - от 3 000 до 500 000*
  • Сроки выплат: 6, 12, 24, 36 месяцев
  • Стоимость доставки оплачивается в полном объёме

КРЕДИТ

  • Первый взнос от 0%
  • Сумма - от 1 500 до 300 000
  • Срок кредита: 3-36 месяцев
  • Действует на все товары


Как оформить


В интернет-магазине

  1. Выберите товар в каталоге
  2. Перейдите в Корзину и оформите заказ
  3. Заполните заявку на рассрочку (всего 1 минута) и подпишите договор онлайн с помощью SMS/ в пунктах выдачи/ через курьера
  4. Получите свои покупки


В розничном магазине

  1. Выберите товар в любом магазине Музторга
  2. Оформите рассрочку у специалиста
  3. Время подтверждения заявки - 1 минута
  4. Заберите покупку и наслаждайтесь


оформление в сбербанк онлайн без документов

Переплата 0%
Никаких документов

3 000 - 300 000
рублей *

6, 12, 24
месяца

Оформление и
подтверждение
в Сбербанк Онлайн

* Лимит суммарного остатка задожности по данному продукту не должен превышать 300 000 рублей.

Подробнее с условиями кредитования можно ознакомиться

* Не распространяется на акционные товары и покупки со скидками, в т.ч. по Клубной карте

** Рассрочки 0-0-24 и 0-0-36 действуют исключительно на продукцию следующих брендов: ACCESS, Aerodrums, AKAI PRO, AKG, AKG WIRED, AKG WIRELESS, ALESIS, ALTMAN, ALTO, AMIS, AMPEG, ANTARES, ANTONIO SANCHEZ, APOGEE, AUDIO-TECHNICA, AVID, AVID HD, AVID LIVE, BBE, BBE SOUND, BCS, BEHRINGER, BOSCH CA, BOSCH CO, BOSCH PA, BSS, CAMPS, CB Electronics, Cerwin - Vega, ChamSys, CHARVEL, CHAUVET, CHAUVET-DJ, CHAUVET-PRO, CLS, Community Drum, CORDOBA, CREST AUDIO, CROWN, D`ADDARIO, D`ADDARIO WOODWINDS, DBX, DIGIDESIGN, DIGITECH, DIGITON, DIMARZIO, DOD, DP Technology, Dynacord, DYNAUDIO ACOUSTICS, E-MU, EAW, EAW COMMERCIAL, EDEN, Electro-Voice, EPIPHONE, EVANS, EVENTIDE, EVH, FENDER, FENDER PRO, FOCUSRITE, FOSTEX, G, GENELEC, GHS STRINGS, GIBRALTAR, GIBSON, GLP, GRETSCH DRUMS, GRETSCH GUITARS, GROOVE Tubes, GUILD, GUITARS MAGAZINE, HAL LEONARD, HEADRUSH, HK AUDIO, HORIZON, IBANEZ, IK MULTIMEDIA, JACKSON, JBL, JEM, JTS, K&M, KAM, KAT, KLARK TEKNIK, KLOTZ, KMD, KORG, KRAMER, KRK, KUPO, LA, LEXICON, LINE 6, LP, LUCID, MACKIE, MAGMA, MANLEY, MANUEL RODRIGUEZ, MARSHALL, MARSHALL LIFESTYLE, MARTIN, MARTIN ARCHITECTURAL, MARTIN AUDIO, MEINL, MESA BOOGIE, MIDAS, MPM, NATAL, NOVATION, NOVATION Kiev, NSI, NUMARK, NUMARK Kiev, NUVO, OMEGA, ORANGE, Orphee, PAISTE, PEAVEY, PIONEER, PLANET WAVES, POWERSOFT, PRESONUS, PRO MARK, PRS, PUNCHLIGHT, PURESOUND, QUIK LOK, REMO, RF Venue, ROCKDALE GUITARS, ROCKDALE Stands&Cables, ROCKDALE Strings, ROLI, ROTOSOUND, RTOM, SABIAN, SANCTUARY SERIES, SEYMOUR DUNCAN, SHURE, SHURE PRO MOSCOW, SHURE WIRED, SHURE WIRELESS, SOLID STATE LOGIC, SONNOX, SOUNDCRAFT, Specktron, SQUIER, Stanton, SUPER 3, SWITCHCRAFT, SWR, SYMETRIX, TAKAMINE, TAMA, TANNOY, TAPCO, TASCAM, TAYLOR, TC ELECTRONIC, TC HELICON, TECHNICS, TOCA, TRACE ELLIOT, ULTRASONE, UNIVERSAL AUDIO, VIC FIRTH, VOX, WALDORF, WATERMAN by KALA, WAVES, WORLDE, XVIVE, ZILDJIAN, МТ, а также на следующие товары: YAMAHA YDP-143R, YAMAHA DGX-660B, CASIO Celviano AP-270WE, CASIO Privia PX-770BK, YAMAHA YDP-163WA, ROLAND F-140R-WH, CASIO Celviano AP-470BN, YAMAHA PSR-S775, YAMAHA CSP-150B, ROLAND RP501R-WH

Кредит предоставлен ООО "Хоум Кредит энд Финанс Банк". Генеральная лицензия № 316 Банка России от 15 марта 2012 г. Организатор акции предоставляет скидку на товар, в итоге сумма, подлежащая выплате банку, не превышает первоначальной стоимости товара при условии, что дополнительные услуги банка не приобретаются. Полное досрочное погашение осуществляется в соответствии с «Общими условиями потребительского кредита» в ООО "Хоум Кредит энд Финанс Банк". Более подробную информацию об условиях потребительского кредита ООО "Хоум Кредит энд Финанс Банк" можно узнать на сайте www.homecredit.ru. ООО "Хоум Кредит энд Финанс Банк" оставляет за собой право отказать в предоставлении кредита без объяснения причин. Кредит предоставлен АО «Тинькофф Банк». Генеральная лицензия Банка России на осуществление банковских операций от 24.03.2015 г. № 2673. Организатор акции предоставляет скидку на товар, в итоге сумма, подлежащая выплате банку, не превышает первоначальной стоимости товара при условии, что дополнительные услуги банка не приобретаются. Полное досрочное погашение осуществляется в соответствии с «Общими условиями предоставления физическим лицам потребительского кредита» в АО «Тинькофф Банк». Более подробную информацию об условиях потребительского кредита АО «Тинькофф Банк» можно узнать на сайте https://www.tinkoff.ru/ и в круглосуточном телефонном центре: 8 800 333-777-3. АО «Тинькофф Банк» оставляет за собой право отказать в предоставлении кредита без объяснения причин. Кредит предоставлен ПАО "Почта Банк". Генеральная лицензия Банка России на осуществление банковских операций от 25.03.2016 №650. Организатор акции предоставляет скидку на товар, в итоге сумма, подлежащая выплате банку, не превышает первоначальной стоимости товара при условии, что дополнительные услуги банка не приобретаются. Полное досрочное погашение осуществляется в соответствии с «Общими условиями договора потребительского кредита по программе «Потребительский кредит». Более подробную информацию об условиях потребительского кредита ПАО «Почта Банк» можно узнать на сайте www.pochtabank.ru. ПАО «Почта Банк» оставляет за собой право отказать в предоставлении кредита без объяснения причин. Кредит предоставлен ПАО КБ «Восточный». Генеральная лицензия Банка России №1460 от 24.10.2014 г. Организатор акции предоставляет скидку на товар, в итоге сумма, подлежащая выплате банку, не превышает первоначальной стоимости товара при условии, что дополнительные услуги банка не приобретаются. Полное досрочное погашение осуществляется в соответствии с «Общими условиями предоставления физическим лицам Потребительского кредита в ПАО КБ «Восточный». Более подробную информацию об условиях потребительского кредита ПАО КБ «Восточный» можно узнать на сайте https://www.vostbank.ru/ . ПАО КБ «Восточный» оставляет за собой право отказать в предоставлении кредита без объяснения причин. Кредит предоставляется АО «Кредит Европа Банк». Генеральная лицензия Банка России № 3311 от 04.02.2015 г. Организатор акции предоставляет скидку на товар, в итоге сумма, подлежащая выплате банку, не превышает первоначальной стоимости товара при условии, что дополнительные услуги банка не приобретаются. Полное досрочное погашение осуществляется в соответствии с «Условиями кредитного обслуживания АО «Кредит Европа Банк» Более подробную информацию об условиях потребительского кредита АО «Кредит Европа Банк» можно узнать на сайте www.crediteurope.ru. АО «Кредит Европа Банк» оставляет за собой право отказать в предоставлении кредита без объяснения причин.

Разные материалы по-разному реагируют на приложенную к ним внешнюю силу, вызывающую изменение их формы и линейных размеров. Такое изменение называют пластической деформация. Если тело после прекращения воздействия самостоятельно восстанавливает первоначальную форму и линейные размеры — такая деформация называется упругой. Упругость, вязкость, прочность и твердость являются основными механическими характеристиками твердых и аморфных тел и обуславливают изменения, происходящие с физическим телом при деформации под действием внешнего усилия и ее предельном случае — разрушении. Предел текучести материала — это значение напряжения (или силы на единицу площади сечения), при котором начинается пластическая деформация.

Знание механических свойств материала чрезвычайно важно для конструктора, который использует их в своей работе. Он определяет максимальную нагрузку на ту или иную деталь или конструкцию в целом, при превышении которой начнется пластическая деформация, и конструкция потеряет с вою прочность, форму и может быть разрушена. Разрушение или серьезная деформация строительных конструкций или элементов транспортных систем может привести к масштабным разрушениям, материальным потерям и даже к человеческим жертвам.

Предел текучести — это максимальная нагрузка, которую можно приложить к конструкции без ее деформации и последующего разрушения. Чем выше его значения, тем большие нагрузки конструкция сможет выдержать.

На практике предел текучести металла определяет работоспособность самого материала и изделий, изготовленных из него, под предельными нагрузками. Люди всегда прогнозировали предельные нагрузки, которые могут выдержать возводимые ими строения или создаваемые механизмы. На ранних этапах развития индустрии это определялось опытным путем, и лишь в XIX веке было положено начало созданию теории сопротивления материалов. Вопрос надежности решался созданием многократного запаса по прочности, что вело к утяжелению и удорожанию конструкций. Сегодня необязательно создавать макет изделия определенного масштаба или в натуральную величину и проводить на нем опыты по разрушению под нагрузкой — компьютерные программы семейства CAE (инженерных расчетов) могут с точностью рассчитать прочностные параметры готового изделия и предсказать предельные значения нагрузок.

Величина предела текучести материала

С развитием атомной физики в XX веке появилась возможность рассчитать значение параметра теоретическим путем. Эту работы первым проделал Яков Френкель в 1924 году. Исходя из прочности межатомных связей, он путем сложных для того времени вычислений определил величину напряжения, достаточного для начала пластической деформации тел простой формы. Величина предела текучести материала будет равна

τ τ =G/2π. , где G - модуль сдвига, как раз и определяющий устойчивость связей между атомами.

Расчет величины предела текучести

Гениальное допущение, сделанное Френкелем при расчетах, заключалось в том, что процесс изменения формы материала рассматривался как приводимый в действие напряжениями сдвига. Для начала пластической деформации полагалось достаточным, чтобы одна половина тела сдвинулась относительно другой до такой степени, чтобы не смогла вернуться в начальное положение под действием сил упругости.

Френкель предположил, что испытываемый в мысленном эксперименте материал имеет кристаллическое или поликристаллическое строение, свойственно для большей части металлов, керамики и многих полимеров. Такое строение предполагает наличие пространственной решетки, в узлах которой в строго определенном порядке расположены атомы. Конфигурация этой решетки строго индивидуальны для каждого вещества, индивидуальны и межатомные расстояния и связывающие эти атомы силы. Таким образом, чтобы вызвать пластическую деформацию сдвига, потребуется разорвать все межатомные связи, проходящие через условную плоскость, разделяющую половины тела.

При некотором значении напряжения, равному пределу текучести, связи между атомами из разных половин тела разорвутся, и рады атомов сместятся друг относительно друга на одно межатомное расстояние без возможности вернуться в исходное положение. При продолжении воздействия такой микросдвиг будет продолжаться, пока все атомы одной половины тела не потеряют контакт с атомами другой половины

В макромире это вызовет пластическую деформацию, изменит форму тела и при продолжении воздействия приведет к его разрушению. На практике линия начала разрушений проходит не посередине физического тела, а находится в местах расположения неоднородностей материала.

Физический предел текучести

В теории прочности для каждого материала существует несколько значений этой важной характеристики. Физический предел текучести соответствует значению напряжения, при котором, не смотря на деформацию, удельная нагрузка не меняется вовсе или меняется несущественно. Иными словами, это значение напряжения, при котором физическое тело деформируется, «течет», без увеличения прилагаемого к образцу усилия

Большое число металлов и сплавов при испытаниях на разрыв демонстрируют диаграмму текучести с отсутствующей или слабо выраженной «площадкой текучести». Для таких материалов говорят о условном пределе текучести. Его трактуют как напряжение, при котором происходит деформация в переделах 0,2%.

К таким материалам относятся легированные и высокоуглеродистые стальные сплавы, бронза, дюралюминий и многие другие. Чем более пластичным является материал, тем выше для него показатель остаточных деформаций. Примером пластичных материалов могут служить медь, латунь, чистый алюминий и большинство низкоуглеродистых стальных сплавов.

Сталь, как самый популярный массовый конструкционный материал, находится под особо пристальным вниманием специалистов по расчету прочности конструкций и предельно допустимых нагрузок на них.

Стальные сооружения в ходе их эксплуатации подвергаются большим по величине и сложным по форме комбинированным нагрузкам на растяжение, сжатие, изгиб и сдвиг. Нагрузки могут быть динамическими, статическими и периодическими. Несмотря на сложнейшие условия использования, конструктор должен обеспечить у проектируемых им конструкций и механизмов долговечность, безотказность и высокую степень безопасности как для персонала, таки для окружающего населения.

Поэтому к стали и предъявляются повышенные требования по механическим свойствам. С точки зрения экономической эффективности, предприятие стремится снизить сечение и другие размеры производимой им продукции, чтобы снизить материалоемкость и вес и повысить, таким образом, эксплуатационные характеристики. На практике это требование должно быть сбалансировано с требования ми по безопасности и надежности, зафиксированными в стандартах и технических условиях.

Предел текучести для стали является ключевым параметрам в этих расчетах, поскольку он характеризует способность конструкции выдерживать напряжения без необратимых деформаций и разрушения.

Влияние содержание углерода на свойства сталей

Согласно физико-химическому принципу аддитивности, изменение физических свойств материалов определяется процентным содержанием углерода. Повышение его доли до 1,2% дает возможности увеличить прочность, твердость, предел текучести и пороговую хладоемкость сплава. Дальнейшее повышение доли углерода приводит к заметному снижению таких технических показателей, как способность к свариваемости и предельная деформация при штамповочных работах. Стали с низким содержанием углерода демонстрируют наилучшую свариваемость.

Азот и кислород в сплаве

Эти неметаллы из начала таблицы Менделеева являются вредными примесями и снижают механические и физические характеристики стали, такие, например, как порог вязкости, пластичность и хрупкость. Если кислород содержится в количестве свыше 0,03%- это ведет к ускорению старения сплава, а азот увеличивает ломкость материала. С другой стороны, содержание азота повышает прочность, снижая предел текучести.

Добавки марганца и кремния

Легирующая добавка в виде марганца применяется для раскисления сплава и компенсации отрицательного влияния вредных серосодержащих примесей. Ввиду своей близости по свойствам к железу существенного самостоятельного влияния на свойства сплава марганец не оказывает. Типовое содержание марганца – около 0,8%.

Кремний оказывает похожее воздействие, его добавляют в процессе раскисления в объемной доле, не превышающей 0,4%. Поскольку кремний существенно ухудшает такой технический показатель, как свариваемость стали. Для конструкционных сталей, предназначенных для соединения сваркой, его доля не должна превышать 0,25%. На свойства стальных сплавов кремний влияния не оказывает.

Примеси серы и фосфора

Сера является исключительно вредной примесью и отрицательно воздействует на многие физические свойства и технические характеристики.

Предельно допустимое содержание этого элемента в виде хрупких сульфитов– 0,06%

Сера ухудшает пластичность, предел текучести, ударную вязкость, износостойкость и коррозионную стойкость материалов.

Фосфор оказывает двоякое воздействие на физико-механические свойства сталей. С одной стороны, с повышением его содержания повышается предел текучести, однако с другой стороны, одновременно понижаются вязкость и текучесть. Обычно содержание фосфора находится в пределах от 0,025 до 0,044%. Особенно сильное отрицательное влияние фосфор оказывает при одновременном повышении объемных долей углерода.

Легирующие добавки в составе сплавов

Легирующими добавками называют вещества, намеренно введенные в состав сплав для целенаправленного изменения его свойств до нужных показателей. Такие сплавы называют легированными сталями. Лучших показателей можно добиться, добавляя одновременно несколько присадок в определенных пропорциях.

Распространенными присадками являются никель, ванадий, хром, молибден и другие. С помощью легирующих присадок улучшают значение предела текучести, прочности, вязкости, коррозионной стойкости и многих других физико-механических и химических параметров и свойств.

Текучесть расплава металла

Текучестью расплава металла называют его свойство полностью заполнять литейную форму, проникая в малейшие полости и детали рельефа. От этого зависит точность отливки и качество ее поверхности.

Свойство можно усилить, если поместить расплав под избыточное давление. Это физическое явление используется в установках литья под давлением. Такой метод позволяет существенно повысить производительность процесса литья, улучшить качество поверхности и однородность отливок.

Испытание образца для определения предела текучести

Чтобы провести стандартные испытания, используют цилиндрический образец диаметром 20 мм и высотой 10 мм, закрепляют его в испытательной установке и подвергают растягиванию. Расстояние между нанесенными на боковой поверхности образца метками называют расчетной длиной. В ходе измерений фиксируют зависимость относительного удлинения образца от величины растягивающего усилия.

Зависимость отображают в виде диаграммы условного растяжения. На первом этапе эксперимента рост силы вызывает пропорциональное увеличение длины образца. По достижении предела пропорциональности диаграмма из линейной превращается в криволинейную, теряется линейная зависимость между силой и удлинением. На этом участке диаграммы образец при снятии усилия еще может вернуться к исходным форме и габаритам.

Для большинства материалов значения предела пропорциональности и предела текучести настолько близки, что в практических применениях разницу между ними не учитывают.

Напряжение ss в поперечном сечении, при к-ром впервые возникают пластич. (необратимые) деформации. Аналогично, в опытах с кручением тонкостенного трубчатого образца определяется П. т. при сдвиге ts. Для большинства металлов ss=ts?3.

В нек-рых материалах при непрерывном удлинении цилиндрич. образца на диаграмме зависимости нормального напряжения о от относит. удлинения 8 обнаруживается т. н. зуб текучести, т. е. резкое снижение напряжения перед появлением пластич. деформации (рис., а), причём дальнейший рост деформации (пластической) до нек-рого её значения происходит при неизменном напряжении, к-рое наз. ф и з и ч е с к и м П. т. sт.

Горизонтальный участок диаграммы s-e наз. площадкой текучести; если её протяжённость велика, материал наз. идеально пластическим (неупрочняющимся). В др. материалах, к-рые наз. упрочняющимися, площадки текучести нет (рис., б) и точно указать напряжение, при к-ром впервые возникают пластич. деформации, практически невозможно.

Вводится понятие условного П. т. ss как напряжения, при разгрузке от к-рого в образце впервые обнаруживается остаточная (пластич.) деформация величины Д. Остаточные деформации меньше D условно считаются пренебрежимо малыми. Напр., П. т., измеренный с допуском D=0,2%, обозначается s0,2. (см. ПЛАСТИЧНОСТЬ).

Физический энциклопедический словарь. - М.: Советская энциклопедия . . 1983 .

в сопротивлении материалов - напряжение, при к-ром начинает развиваться пластич. деформация. В опытах с растяжением цилиндрич. образца определяется нормальное напряжение в поперечном сечении, при к-ром впервые возникают пластич. (необратимые) деформации. Аналогично в опытах с кручением тонкостенного трубчатого образца определяется П. т. при сдвиге Для большинства металлов

В нек-рых материалах при непрерывном удлинении цилиндрич. образца на диаграмме зависимости нормального напряжения от относит. удлинения e обнаруживается т. н. зуб текучести, т. е. резкое снижение напряжения перед появлением пластич. деформации (рис., в), причём дальнейший рост деформации (пластической) до нек-рого её значения происходит при неизменном напряжении, к-рое наз. физическим П. т. Горизонтальный участок диаграммы наз. площадкой текучести; если её протяжённость велика, материал наз. идеально-пластическим (неупрочняющимся). В др. материалах, к-рые наз. упрочняющимися, площадки текучести нет (рис., б )и точно указать напряжение, при к-ром впервые возникают пластич. деформации, практически невозможно. Вводится понятие условного П. т.как напряжения, при разгрузке от к-рого в образце впервые обнаруживается остаточная (пластич.) деформация величины D. Остаточные деформации, меньшие D, условно считаются пренебрежимо малыми. Напр., П. т., измеренный с допуском D = 0,2%, обозначается См. также Пластичность.


В.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. - М.: Советская энциклопедия . Главный редактор А. М. Прохоров . 1988 .


Смотреть что такое "ПРЕДЕЛ ТЕКУЧЕСТИ" в других словарях:

    Предел текучести механическое напряжение σт, отвечающее нижнему положению верхнего отклонения по площади неизвестной эпюры площадки текучести на диаграмме деформирования материала. В случае, если такая площадка отсутствует, что характерно,… … Википедия

    Предел текучести - (физический) это механическая характеристика материалов: напряжение, отвечающее нижнему положению площадки текучести в диаграмме растяжения для материалов, имеющих эту площадку (рисунок), σТ=PТ/F0. Предел текучести устанавливает границу… … Металлургический словарь

    Предел текучести - (физический), Н/мм – наименьшее напряжение, при котором деформация происходит без заметного увеличения нагрузки. [ГОСТ 10922 2012] Предел текучести физический – наименьшее напряжение растяжения, при котором деформация арматуры… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

    предел текучести - Характеристика деформационных свойств упругих материалов, выражаемая через напряжение, при котором в испытуемом образце возникают существенные пластические деформации [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя… … Справочник технического переводчика

    предел текучести - 2.12 предел текучести: Нормативное минимальное значение напряжения, при котором начинается интенсивный рост пластических деформаций (при незначительном увеличении нагрузки) при растяжении материала труб. Источник: СТО Газпром 2 2.1 318 2009:… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    предел текучести - takumo riba statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. flow limit; yield limit vok. Fließgrenze, f rus. граница текучести, f; предел текучести, m pranc. limite d’écoulement, f … Fizikos terminų žodynas

    Yield strength Предел текучести. Напряжение, при котором материал показывает точно установленное отклонение от пропорциональности напряжения и деформации. Отклонение 0,2 % используется для многих материалов, особенно металлов. (Источник: «Металлы … Словарь металлургических терминов

    Механич. хар ка материалов: напряжение, отвечающее ниж. положению площадки текучести в диаграмме растяжения (см. рис.) Для материалов, имеющих таковую площадку. Обозначается бт. Для материалов, не имеющих площадки текупести, принимают условный П … Большой энциклопедический политехнический словарь

    Характеристика деформационных свойств упругих материалов, выражаемая через напряжение, при котором в испытуемом образце возникают существенные пластические деформации (Болгарский язык; Български) граница на провлачване (Чешский язык; Čeština) mez … Строительный словарь

    См. Пластичность глинистых пород … Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии

Книги

  • Оптический метод иследования напряжений. , Кокер Э.. Книга Кокера и Файлона`Оптический метод исследования напряжений`представляет весьма большой научный и практический интерес. Авторы этой книги, видные специалистыв области теории упругости и…