Ліміт трываласці

З пляцоўкі Вікіпедыя
Перайсці да навігацыі Перайсці да пошуку

Ліміт трываласцімеханічнае напружанне , вышэй якога адбываецца разбурэнне матэрыялу. Інакш кажучы, гэта парогавая велічыня, перавышаючы якую механічнае напружанне разбурыць нейкае цела з канкрэтнага матэрыялу. Варта адрозніваць статычны і дынамічны ліміты трываласці. Таксама адрозніваюць межы трываласці на сціск і расцяжэнне.

Велічыні ліміту трываласці[правіць | правіць зыходнік]

Статычны ліміт трываласці[правіць | правіць зыходнік]

Статычны ліміт трываласці, таксама часта званы проста лімітам трываласці ёсць парогавая велічыня пастаяннага механічнага напружання, перавышаючы які пастаяннае механічнае напружанне разбурыць нейкае цела з канкрэтнага матэрыялу. Згодна з ДАСТ 1497-84 «Метады выпрабаванняў на расцяжэнне», больш карэктным тэрмінам з'яўляецца часовы супраціў разбурэння — напружанне, якое адпавядае найбольшаму высілку, які папярэднічае разрыву ўзору пры (статычных) механічных выпрабаваннях. Тэрмін паходзіць ад прадстаўлення, па якому матэрыял можа бясконца доўга вытрымаць любую статычную нагрузку, калі яна стварае напружанні, меншыя статычнага ліміту трываласці, гэта значыць якія не перавышаюць часовы супраціў. Пры нагрузцы, якая адпавядае часоваму супраціву (або нават перавышае яе — у рэальных і квазістатычных выпрабаваннях), матэрыял разбурыцца (адбудзецца драбненне прабаванага ўзору на некалькі частак) праз нейкі канчатковы прамежак часу (магчыма, што і практычна адразу, — гэта значыць не даўжэй чым за 10 с).

Дынамічны ліміт трываласці[правіць | правіць зыходнік]

Дынамічны ліміт трываласці ёсць парогавая велічыня пераменнага механічнага напружання (напрыклад пры ўдарным уздзеянні), перавышаючы якую пераменнае механічнае напружанне разбурыць цела з канкрэтнага матэрыялу. У выпадку дынамічнага ўздзеяння на гэта цела час яго нагруженія часта не перавышае некалькіх секунд ад пачатку нагруження да моманту разбурэння. У такой сітуацыі адпаведная характарыстыка называецца таксама ўмоўна-імгненным лімітам трываласці, або далікатна-кароткачасовым лімітам трываласці.

Ліміт трываласці на сціск[правіць | правіць зыходнік]

Ліміт трываласці на сціск ёсць парогавая велічыня пастаяннага (для статычнага ліміту трываласці) або, адпаведна, пераменнага (для дынамічнага ліміту трываласці) механічнага напружання, перавышаючы які механічнае напружанне ў выніку (за канчатковы досыць кароткі прамежак часу) сцісне цела з канкрэтнага матэрыялу — цела разбурыцца або непрымальна дэфармуецца.

Ліміт трываласці на расцяжэнне[правіць | правіць зыходнік]

Ліміт трываласці на расцяжэнне ёсць парогавая велічыня пастаяннага (для статычнага ліміту трываласці) або, адпаведна, пераменнага (для дынамічнага ліміту трываласці) механічнага напружання, перавышаючы які механічнае напружанне ў выніку (за канчатковы досыць кароткі прамежак часу) разарве цела з канкрэтнага матэрыялу. (На практыцы, для дэталі якой-небудзь канструкцыі досыць і непрымальнага вытанчэння дэталі.)

Іншыя трывальныя параметры[правіць | правіць зыходнік]

Мерамі трываласці таксама могуць быць ліміт цякучасці, ліміт прапарцыйнасці, ліміт пругкасці, ліміт трываласці і іншыя, паколькі для выхаду канкрэтнай дэталі з ладу (прывядзення дэталі ў непрыдатны да выкарыстання стан) досыць часта і празмерна вялікай змены памераў дэталі. Пры гэтым дэталь можа і не разбурыцца, а толькі толькі дэфармавацца. Гэтыя паказчыкі практычна ніколі не маюцца на ўвазе пад тэрмінам «мяжа трываласці».

Трывальныя асаблівасці некаторых матэрыялаў[правіць | правіць зыходнік]

Значэнні гранічных высілкаў (лімітаў трываласці на расцяжэнне і сціск у многіх матэрыялаў звычайна адрозніваюцца. У кампазітаў ліміт трываласці на расцяжэнне звычайна больш ліміту трываласці на сціск. Для керамікі (і іншых далікатных матэрыялаў) — наадварот, характэрна шматразовае перавышэнне лімітам трываласці на сціск ліміту трываласці на расцяжэнне. Для металаў, металічных сплаваў, многіх пластыкаў, як правіла, характэрна роўнасць мяжы трываласці на сціск і мяжы трываласці на расцяжэнне. У большай ступені гэта звязана не з фізікай матэрыялаў, а з асаблівасцямі нагружэння, схемамі напружанага стану пры выпрабаваннях і з магчымасцю пластычнай дэфармацыі перад разбурэннем.

Некаторыя значэнні трываласці на расцяжэнне у МПа (1 кгс/мм2 = 100 кгс/см2 ≈ 10 МН/м2 = 10 МПа) (1 МПа = 1 н/мм2 ≈ 10 кгс/см2)[1]:

Матэрыялы
Графіт (ніткападобны крышталь) 2400 0,024
Сапфір (ніткападобны крышталь) 1500 0,028
Жалеза (ніткападобны крышталь) 1300 0,044
Цягнуты дрот з высокавугляродзістай сталі 420 0,02
Цягнуты дрот з вальфраму 380 0,009
Шкловалакно 360 0,035
Мяккая сталь 60 0,003
Нейлон 50 0,0025

Зноскі[правіць | правіць зыходнік]

  1. Згодна з даведніку матэрыялаў Арзамасава, Брострема, Бушу і інш дыяпазон межаў трываласці для сталі складае 500-3000 МПа.