Совет 1: Как найти предел прочности

Предел прочности представляет собой механическое напряжение σB, по достижении которого вследствие воздействия на предмет материал начинает разрушаться. Более правильным термином для этого явления, принятым ГОСТом, является определение «временное сопротивление разрушению», обозначающее напряжение, соответствующее максимальному усилию, после которого произойдет разрыв опытного образца при проводимых испытаниях.
Как найти предел прочности
Инструкция
1
Предел прочности определяется, исходя из той теории, что любой материал в состоянии бесконечно долгое время выдерживать статическую нагрузку любой силы, если она образует напряжения, количественная величина которых не превышает временное сопротивление. Если на материал оказывается сопротивление, которое равно временному напряжению, разрушение опытного образца случится через неопределенный конечный временной промежуток.
2
Для измерения предела прочности применяют также понятия пределов текучести, пропорциональности, выносливости и др. Значение временного сопротивления разрушению на растяжение материала и на его сжатие для разных веществ существенно различаются. Для хрупких материалов, к которым относится керамика, предел прочности на сжатие больше его значения на растяжение, для композитных материалов характерна противоположная ситуация, а пластмассы и металлы обычно показывают одинаковый предел прочности в обоих направлениях.
3
Чтобы вычислить предел прочности, необходимо знать силу, которая возникает в теле при деформации предмета, и площадь воздействия на предмет сторонней силы. Механическое напряжение в определенной точке равно отношению внутренней силы в ньютонах к единице площади в определенной точке сечения в м2. Т.е. внешнее воздействие направлено на изменение положения частиц вещества относительно друг друга, а то напряжение, которое возникает в веществе при этом, мешает этому изменению местоположения и ограничивают его распространение. Выделяют нормальное и касательное механическое напряжение, которые разнятся по направлению приложения силы.
4
В виде формулы σB выражается как Q = FS, где S - это площадь воздействия, а F - сила деформации, образовавшаяся в теле.Максимально возможное число механического напряжения для конкретного вещества и является пределом его прочности. Так пределом для стали будет 24000 МПа, а пределом напряжения для нейлона - 500 МПа.

Совет 2 : Как определить прочность материала

Прочность материала зависит от его физических свойств, а также геометрических размеров. При испытаниях учитывайте эти два фактора. Для измерения прочности проволоки рассчитайте площадь ее поперечного сечения и нагружайте с помощью динамометра до разрыва. Затем силу, замеренную в момент разрыва, поделите на площадь поперечного сечения. Для измерения прочности на сжатие действуйте с силой на образец до его разрушения, затем силу поделите на площадь ее воздействия. В технике также используются специальные приборы.
Как определить прочность материала
Вам понадобится
  • динамометр, линейка, штангенциркуль, твердомер, штамп для измерения прочности.
Инструкция
1
Определение прочности металлической проволокиИзмерьте диаметр проволоки штангенциркулем, переведите его в метры и найдите площадь ее поперечного сечения. Для этого диаметр возведите в квадрат, умножьте на 3,14 и поделите на 4. Закрепите проволоку на штативе и прикрепив к нижнему концу динамометр, тяните до тех пор, пока она не разорвется. Зафиксируйте значение силы в ньютонах в момент разрыва. Для определения прочности в паскалях значение силы поделите на площадь поперечного сечения проволоки. (P=F/S). Если нет динамометра, можно нагружать проволоку грузами до разрыва, а затем определить их массу и умножить ее на 9,81. В результате получим значение силы, приведшей к разрыву образца.
2
Прочность произвольного образцаДля определения прочности произвольной детали положите ее на прочную платформу (наковальню) и на ее определенную площадь, коротая предварительно измеряется, воздействуйте силой. Для этого используйте специальный штамп. В такой штамп монтируется динамометр. После того как образец разрушается, силу, при которой это произошло, поделите на площадь воздействия на образец. В том случае, если у образца слишком сложная форма, оборудуйте кончик штампа специальным пуансоном и воздействуйте ним на образец до появления трещины. Силу, при которой это произошло, поделите на площадь пуансона.
3
Определение прочности твердомером Прижмите датчик твердомера к испытываемому материалу и спустите пружину. Он ударит по нему специальным штырем и по силе его воздействия на поверхность материала определит его прочность.
Совет полезен?
Поиск
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500