Granica čvrstoće materijala - šta je to?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

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 uticajem bilo kakvog opterećenja, nije u stanju da ih doživljava beskonačno. Deformacije i lomovi koji nastaju pod uticajem različitih nepovoljnih medija i različitih uslova rada moraju se uzeti u obzir u svakom konkretnom slučaju pojedinačno. Na primjer, dodavanje jednog ili drugog elementa u hemijski sastav legure, metod obrade metala, prisustvo ili odsustvo tvrdog hromiranog premaza omogućit će da se isti materijal drugačije pokaže u različitim režimima rada.

Vlačna čvrstoća za svaki materijal se određuje i empirijski i kroz složenu matematičku analizu i testiranje u laboratoriji. Upotreba različitih metoda omogućava postizanje najtačnijih rezultata istraživanja.

Dobiveni podaci su sažeti 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 livenog gvožđa, kompozita, drveta ili plastike, utiče na pouzdanost i vek trajanja proizvoda.

Pravi izbor materijala i njegova racionalna upotreba je sama po sebi ekonomična garancija sigurnosti i trajnosti konstrukcije. U savremenoj industriji svaki materijal mora imati optimalne karakteristike. Konačna čvrstoća, zamor ili granica popuštanja, privremena otpornost na savijanje ili kompresiju, torziju ili napetost ne bi trebali premašiti dopuštene zahtjeve i standarde. U proračunima je dozvoljena samo mala deformacija.

Ako je djelotvorno opterećenje prekoračilo dozvoljenu vlačnu čvrstoću, dolazi trenutak uništenja dijela, mašine ili konstrukcije. Dakle, pogrešan izbor materijala doprinosi ne samo dodatnim troškovima popravke ili zamjene mehanizma ili dijela, već i potpunom uništenju cijele konstrukcije.

Pouzdanost konstrukcije u cjelini, trajanje rada dijelova, mašina i opreme zavise od pokazatelja privremene mehaničke otpornosti. Na primjer, vlačna čvrstoća čelika razreda 45 na napetost ili kompresiju, torziju ili savijanje ima optimalne performanse. Upravo se ovaj tip čelika najčešće koristi za proizvodnju dijelova i mehanizama koji zahtijevaju povećane karakteristike čvrstoće.

Čelik i liveno gvožđe koji se koriste u građevinarstvu,dok se ne pronađe odgovarajuća zamjena. Zahvaljujući novim metodama za dobijanje ovih metala i njihovoj savremenoj preradi, upotreba ovih materijala je svake godine sve veća. Pouzdanost, izdržljivost i optimalna vlačna čvrstoća - odlične performanse.