Mechanische Strukturen und Komponenten sind so konzipiert, dass sie elastischen Belastungen standhalten, so dass es notwendig wird, den Spannungsgrad zu kennen, an dem die Dehnung oder plastische Verformung beginnt.
Aber was ist streckgrenze?
Das streckgrenze ist genau der Punkt, an dem die unwiederbringliche (oder plastische) Verformung des Materials beginnt. Ab diesem Zeitpunkt wird das Material nur noch den elastischen Teil seiner Verformung wiederherstellen... und dauerhaft und unumkehrbar sein wird.Der Beginn der Dehnung hat eine größere Verformung im Verhältnis zur aufgebrachten Spannung, was diesen Punkt in einigen duktileren Materialien wie kohlenstoffarmem Stahl sichtbar macht.
Der Ãœbergang von elastischem zu Kunststoff-Regime erfolgt abrupt in diesen Materialien.
Dieses Phänomen ist bekannt für einen Höhepunkt von übertrieben oder diskontinuierliche Belastung.
Spannung x VerformungGraphanalyse
Durch die Analyse des Graphen können wir 3 Phasen (Zonen) des Materials beobachten: Elastisch, Dehnung und Kunststoff.
Elastische Zone
Das Material unterliegt weder makroskopischen Veränderungen, noch verliert es Eigenschaften.Es ist wie ein Gummiband, man zieht es und es kommt zurück. Und es sieht nicht so aus, als ob du ihn vorher gezogen hast!
Mit anderen Worten: Hookes Gesetz ist in Kraft.
Hinweis: Zyklische (wechselhafte) Belastungen können bei bestimmten Materialien zu Ermüdungserscheinungen führen und zum Scheitern führen.
Strain fase
Es ist der Bereich, in dem das Material bereits plastische Verformungen durchläuft, dies wird jedoch von der Prüfmaschine nicht erkannt, da das Material seeps oder sich dehnt, ohne mehr Kraft (Spannung) zu benötigen.Die Erklärung des Phänomens ist metallurgisch und wird in Stahl mit geringen Kohlenstoffmengen in Verbindung gebracht.
Niedrige Yiled-Stärke ist nicht immer schlecht. Materialien mit niedrigem streckgrenze sind gut zum Biegen und Anpassen.
Materialien mit hohen streckgrenze sind schwierig (oder teuer) anzupassen. Manchmal wird dieses Phänomen von den Arbeitern als Frühlingseffekt bezeichnet.
Kunststoffzone
In diesem Stadium kann das Material nicht in seinen ursprünglichen Zustand zurückkehren. Einige plastische Verformungen (Kreuzkrümmung) sind dauerhaft.Die wichtigsten Punkte sind hier T (Maximale Zugfestigkeit) und R (Bruchspannung).
Wie berechnet man die streckgrenze
Wir zeichnen in der Regel eine gerade Linie parallel zum elastischen Teil der Spannung x Verformungskurve, aus einer Vorverformung von 0.002.Der Treffpunkt der Parallellinie mit der Kurve stellt den herkömmlichen streckgrenze dar, wie in der Abbildung unten zu sehen ist:
Zulässige Spannung X Streckgrenze
Das streckgrenze wird häufig bei der Berechnung der zulässigen Spannung in Projekten verwendet. Aber sie sind nicht gleich.Die zulässige Spannung ist nur ein Bruchteil des streckgrenze. Siehe unten die Formel:
Erfahren Sie mehr über Zugfestigkeit (mit praktischen Beispielen).
Streckgrenze aus Stahl
Das streckgrenze von Stahl kann je nach Spezifikation oder Standard, Dicke, Wärmebehandlung usw. variieren.Es wird jedoch erwartet, dass ein gemeinsamer 1020-Stahl (z. B. ein AISI SAE 1020) 350 MPa oder 50800 psi Ertragsbeständigkeit aufweist.
Die meisten Standards (ASTM A36) geben ein Minimum an streckgrenze an. Dieser Grenzwert liegt in der Regel zwischen 245 und 355.
Es ist allgemein anerkannt, dass ein gemeinsamer Stahl nie weniger als 200MPa oder mehr als 2100MPa streckgrenze Spannung haben wird. (Quelle matweb)
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