DX51D Wydajność
Granica plastyczności DX51D nie ma stałej wartości; jego dolna granica plastyczności, Rel, wynosi zazwyczaj od 140 do 300 MPa.
Zgodnie z europejską normą EN 10346, DX51D to-cynkowana ogniowo blacha stalowa przeznaczona do formowania na zimno. Gdy nie ma widocznej plastyczności, granica plastyczności wynosi Rp0,2. Jego wytrzymałość na rozciąganie Rm wynosi od 270 do 550 MPa, a wydłużenie po zerwaniu wynosi nie mniej niż 22%.
Jaka jest różnica między granicą plastyczności a wytrzymałością na rozciąganie?
Granica plastyczności i wytrzymałość na rozciąganie to dwa podstawowe wskaźniki właściwości mechanicznych materiału, stosowane do opisu nośności- materiału i charakterystyki odkształcenia pod wpływem sił zewnętrznych. Zasadnicze różnice między nimi są następujące:
1. Różne definicje i znaczenia fizyczne
Granica plastyczności (symbol: Rel lub Rp0,2)
odnosi się do krytycznej wartości naprężenia, przy której materiał przechodzi od „odkształcenia sprężystego” do „odkształcenia plastycznego” pod obciążeniem. Gdy siła zewnętrzna jest mniejsza niż granica plastyczności, materiał odkształca się elastycznie (powracając do pierwotnego kształtu po odciążeniu).
Kiedy siła zewnętrzna osiąga lub przekracza granicę plastyczności, materiał ulega nieodwracalnemu odkształceniu plastycznemu (tj. „uleganiu”).
W przypadku materiałów bez wyraźnej granicy plastyczności (takich jak niektóre- stale o wysokiej wytrzymałości) naprężenie, przy którym występuje trwałe odkształcenie wynoszące 0,2%, jest zwykle stosowane jako „warunkowa granica plastyczności” (Rp0,2).
Wytrzymałość na rozciąganie (symbol: Rm) odnosi się do maksymalnego naprężenia, jakie materiał może wytrzymać podczas rozciągania, i oznacza maksymalną nośność materiału-przed pęknięciem.
Kiedy naprężenie osiąga wytrzymałość na rozciąganie, w materiale pojawia się zauważalne zjawisko przewężania (gwałtowne zmniejszenie lokalnego- przekroju poprzecznego), po którym następuje pękanie.
Wytrzymałość na rozciąganie to ostateczna granica odporności materiału na pękanie; przekroczenie tej wartości nieuchronnie spowoduje awarię materiału. 2. na różnych etapach procesu ładowania
Proces rozciągania materiału można zasadniczo podzielić na trzy fazy, z których każda odpowiada innemu etapowi:
Faza elastyczna: Naprężenie wzrasta liniowo wraz z odkształceniem, a odkształcenie można odzyskać przed osiągnięciem granicy plastyczności.
Faza plastyczności: Kiedy naprężenie osiąga granicę plastyczności, materiał zaczyna odkształcać się plastycznie. Nawet jeśli naprężenie pozostaje stałe, odkształcenie nadal rośnie.
Faza wzmacniania i pękania: Po uplastycznieniu materiał wchodzi w fazę wzmacniania, w której naprężenia w dalszym ciągu rosną do wytrzymałości na rozciąganie (wartość maksymalna). Następnie, w wyniku przewężenia, naprężenie zmniejsza się aż do złamania.
Mówiąc najprościej, granica plastyczności to punkt początkowy odkształcenia plastycznego, podczas gdy wytrzymałość na rozciąganie to maksymalna nośność-przed pęknięciem.
3. Różne scenariusze zastosowań i znaczenie projektowe
Granica plastyczności jest głównym wskaźnikiem w projektowaniu konstrukcyjnym. W większości projektów niedopuszczalne jest odkształcenie plastyczne materiałów (w przeciwnym razie może to prowadzić do uszkodzeń konstrukcji, takich jak trwała zmiana wymiarów elementów). Dlatego maksymalne naprężenie podczas projektowania musi być ściśle kontrolowane poniżej granicy plastyczności. Na przykład weryfikacja wytrzymałości mostów i elementów mechanicznych opiera się na granicy plastyczności.
Wytrzymałość na rozciąganie: służy przede wszystkim do określenia „ryzyka pęknięcia” materiału i odzwierciedla jego maksymalną nośność-. W rzadkich przypadkach, gdy dozwolone jest odkształcenie plastyczne (takie jak tłoczenie), wytrzymałość na rozciąganie może pomóc w określeniu plastyczności materiału (im większy stosunek wytrzymałości na rozciąganie do granicy plastyczności, tym większa plastyczność materiału).
Podsumowanie tabeli porównawczej
Wskaźnik: granica plastyczności (Rel/Rp0,2)
Wytrzymałość na rozciąganie (Rm)
Istota: Naprężenia krytyczne przy odkształceniu plastycznym
Maksymalne naprężenie przed złamaniem
Charakterystyka odkształcenia: Odpowiada punktowi zwrotnemu od „elastyczności do plastyczności”
Odpowiada punktowi krytycznemu od „wzmocnienia do złamania”
Znaczenie projektu: Kontroluje materiał przed odkształceniem plastycznym
Mierzy maksymalną nośność- materiału
Liczba: Zwykle mniejsza niż wytrzymałość na rozciąganie i większa niż granica plastyczności
Na przykład granica plastyczności blachy stalowej ocynkowanej DX51D wynosi około 140-300 MPa, a wytrzymałość na rozciąganie około 270-550 MPa. Oznacza to, że zaczyna on odkształcać się plastycznie przy obciążeniu przekraczającym 140 MPa, a pękać przy około 550 MPa.