Granica čvrstoće materijala - što je to?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Mehanička svojstva metala ili legure, kao što su tvrdoća, duktilnost, otpornost na deformacije, vlačna čvrstoća ili otpornost na habanje, glavni su kriteriji za odabir materijala.

Bilo koji metal (kao i drvo ili plastika), koji je pod utjecajem bilo kakvih opterećenja, ne može ih doživljavati u nedogled. Deformacije i lomovi koji nastaju pod utjecajem različitih nepovoljnih medija i različitih uvjeta rada moraju se uzeti u obzir u svakom konkretnom slučaju pojedinačno. Na primjer, dodavanje jednog ili drugog elementa u kemijski sastav legure, metoda obrade metala, prisutnost ili odsutnost tvrde kromirane prevlake omogućit će da se isti materijal drugačije pokaže u različitim načinima rada.

Vlačna čvrstoća za svaki materijal utvrđuje se i empirijski i kroz složenu matematičku analizu i ispitivanje u laboratoriju. Korištenje različitih metoda omogućuje postizanje najtočnijih rezultata istraživanja.

Dobiveni podaci sažeti su u jedinstvene regulatorne dokumente - GOST-ove, OST-ove i referentne knjige, kojikoristi se u proračunu i odabiru potrebnog materijala. Otpornost metala i legura na sve vrste deformacija i lomova, određena takvom mehaničkom karakteristikom kao što je vlačna čvrstoća čelika ili lijevanog željeza, kompozita, drva ili plastike, utječe na pouzdanost i vijek trajanja proizvoda.

Pravi izbor materijala i njegova racionalna upotreba sama su po sebi ekonomično opravdana garancija sigurnosti i trajnosti konstrukcije. U suvremenoj industriji svaki materijal mora imati optimalne karakteristike. Konačna čvrstoća, zamor ili granica popuštanja, privremena otpornost na savijanje ili kompresiju, torziju ili napetost ne bi smjeli premašiti dopuštene zahtjeve i standarde. U izračunima je dopuštena samo mala deformacija.

Ako je djelotvorno opterećenje premašilo dopuštenu vlačnu čvrstoću, dolazi trenutak uništenja dijela, stroja ili konstrukcije. Dakle, pogrešan odabir materijala doprinosi ne samo dodatnim troškovima za popravak ili zamjenu mehanizma ili dijela, već i potpunom uništenju cijele strukture.

Pouzdanost strukture u cjelini, trajanje rada dijelova, strojeva i opreme ovise o pokazateljima privremene mehaničke otpornosti. Na primjer, vlačna čvrstoća čelika razreda 45 na napetost ili kompresiju, torziju ili savijanje ima optimalne performanse. Upravo se ova vrsta čelika najčešće koristi za proizvodnju dijelova i mehanizama koji zahtijevaju povećane karakteristike čvrstoće.

Čelik i lijevano željezo koji se koriste u građevinarstvu,dok se ne pronađe odgovarajuća zamjena. Zahvaljujući novim metodama dobivanja ovih metala i njihovoj suvremenoj preradi, upotreba ovih materijala svake je godine sve veća. Pouzdanost, izdržljivost i optimalna vlačna čvrstoća - izvrsne performanse.