Kekuatan tarik adalah tegangan maksimum yang dapat diterima suatu material sebelum material tersebut mengalami keruntuhan. Jika kita berbicara tentang indikator ini dalam kaitannya dengan logam, maka di sini sama dengan rasio beban kritis terhadap luas penampang saat melakukan uji tarik. Secara umum, kekuatan menunjukkan seberapa besar gaya yang diperlukan untuk mengatasi dan memutus ikatan internal antar molekul suatu bahan.

Bagaimana pengujian kekuatan dilakukan?

Pengujian kekuatan logam dilakukan dengan menggunakan mekanisme khusus yang memungkinkan Anda mengatur daya yang diperlukan selama pengujian tarik. Mesin semacam itu terdiri dari elemen pemuatan khusus, yang dengannya gaya yang diperlukan diciptakan.

Peralatan untuk menguji kekuatan logam memungkinkan untuk meregangkan bahan yang diuji dan menetapkan nilai gaya tertentu yang diterapkan pada sampel. Saat ini, ada jenis mekanisme hidrolik dan mekanis untuk pengujian material.

Jenis kekuatan tarik

Kekuatan tarik merupakan salah satu sifat utama suatu bahan. Informasi tentang kekuatan ultimat suatu bahan tertentu sangat penting ketika diperlukan untuk menentukan kemungkinan penggunaannya di kawasan industri tertentu.

Ada beberapa batasan kekuatan material yang terpisah:

• saat dikompresi;
• saat membungkuk;
• dalam torsi;
• ketika diregangkan.

Pembentukan konsep kekuatan ultimat logam

Galileo pernah berbicara tentang kekuatan pamungkas, yang menentukan bahwa batas maksimum kompresi dan tegangan material yang diizinkan bergantung pada penampangnya. Berkat penelitian ilmuwan, muncul kuantitas yang sebelumnya tidak diketahui - stres patah.

Doktrin modern tentang kekuatan logam dibentuk pada pertengahan abad ke-20, yang diperlukan berdasarkan kebutuhan untuk mengembangkan pendekatan ilmiah untuk mencegah kemungkinan kerusakan struktur dan mesin industri selama pengoperasiannya. Sampai saat ini, ketika menentukan kekuatan suatu bahan, hanya tingkat plastisitas dan elastisitasnya yang diperhitungkan dan struktur internalnya tidak diperhitungkan sama sekali.

Kekuatan tarik baja

Baja adalah bahan baku utama di sebagian besar aplikasi industri. Ini banyak digunakan dalam konstruksi. Itulah mengapa sangat penting untuk memilih terlebih dahulu jenis baja yang berkualitas tinggi dan benar-benar cocok untuk melakukan tugas tertentu. Hasil dan kualitas pekerjaan yang dilakukan secara langsung tergantung pada perhitungan yang benar dari kekuatan tarik suatu mutu baja tertentu.

Sebagai contoh, kita dapat menyebutkan beberapa nilai indikator kekuatan ultimit baja. Nilai-nilai ini didasarkan pada standar pemerintah dan merupakan parameter yang direkomendasikan. Jadi, untuk produk yang dibuat dari baja non-paduan struktural, standar GOST 977-88 disediakan, yang menurutnya nilai kekuatan pembatas selama pengujian tarik adalah sekitar 50-60 kg/mm ​​​​2, yaitu sekitar 400-550 MPa . Baja dengan kualitas serupa, setelah melalui prosedur pengerasan, memperoleh nilai kekuatan tarik lebih dari 700 MPa.

Kekuatan tarik obyektif baja 45 (atau bahan kelas lainnya, seperti besi atau besi tuang, serta paduan logam lainnya) bergantung pada sejumlah faktor yang harus ditentukan berdasarkan tugas yang diberikan pada bahan tersebut selama penggunaannya. .

Kekuatan tembaga

Dalam kondisi normal pada suhu kamar, tembaga komersial yang dianil memiliki kekuatan tarik sekitar 23 kg/mm ​​​​2. Dengan beban suhu yang signifikan pada material, kekuatan ultimatnya berkurang secara signifikan. Indikator kekuatan ultimat tembaga tercermin dari adanya berbagai pengotor dalam logam, yang dapat meningkatkan indikator ini dan menyebabkan penurunannya.

Kekuatan aluminium

Fraksi aluminium teknis yang dianil pada suhu kamar memiliki kekuatan tarik hingga 8 kg/mm ​​​​2. Peningkatan kemurnian material akan meningkatkan keuletannya, namun tercermin pada penurunan kekuatan. Contohnya adalah aluminium yang memiliki kemurnian 99,99%. Dalam hal ini kekuatan ultimit material mencapai sekitar 5 kg/mm2.

Penurunan kekuatan tarik adonan aluminium diamati ketika dipanaskan selama pengujian tarik. Pada gilirannya, menurunkan suhu logam dalam kisaran +27 hingga -260 o C untuk sementara meningkatkan indikator pengujian sebanyak 4 kali lipat, dan ketika menguji fraksi aluminium dengan kemurnian tertinggi - sebanyak 7 kali lipat. Pada saat yang sama, kekuatan aluminium dapat sedikit ditingkatkan dengan memadukannya.

Kekuatan besi

Hingga saat ini, melalui proses industri dan kimia, kristal besi berbentuk kumis dengan kekuatan tarik hingga 13.000 MPa dapat diperoleh. Bersamaan dengan itu, kekuatan besi teknis yang banyak digunakan di berbagai bidang mendekati 300 MPa.

Tentu saja, setiap sampel material, jika diperiksa tingkat kekuatannya, memiliki cacatnya masing-masing. Dalam praktiknya, telah terbukti bahwa kekuatan ultimat obyektif sebenarnya dari logam apa pun, berapa pun fraksinya, lebih kecil dari data yang diperoleh selama perhitungan teoretis. Informasi ini harus diperhitungkan ketika memilih jenis dan kadar logam tertentu untuk melakukan tugas tertentu.

Produksi produk canai melibatkan produksi sejumlah besar jenis baja struktural. Selama operasi, struktur mengalami beban kompleks seperti tegangan, kompresi, tumbukan, tekukan, atau kerja secara simultan dan kombinasi. Untuk kondisi pengoperasian struktur, mekanisme, dan struktur yang parah dan kompleks, perlu untuk memastikan daya tahan, keamanan, dan keandalan pengoperasian, dan oleh karena itu peningkatan tuntutan ditempatkan pada logam, sebagai bahan struktural utama.

Hal utama dalam perhitungan desain adalah keinginan mengurangi penampang struktur baja unit modern untuk mengurangi bobotnya dan penggunaan material secara ekonomis tanpa mengurangi daya dukung struktur. Tergantung pada kondisi pengoperasian, persyaratan baja berubah, namun ada standar yang penting dan digunakan dalam proses pekerjaan perhitungan. Baja struktural harus memenuhi karakteristik kekuatan tinggi dengan keuletan material yang cukup.

Kekuatan luluh adalah besaran fisika bersyarat penting yang langsung digunakan dalam rumus perhitungan. Penggunaan indikator ini sebagai dasar untuk menghitung kekuatan suatu struktur dibenarkan, karena selama operasi, perubahan dimensi linier yang tidak dapat diubah muncul dalam struktur, yang menyebabkan kerusakan bentuk produk dan kegagalannya. Peningkatan karakteristik ini memungkinkan untuk mengurangi desain penampang material dan berat struktur logam serta memungkinkan peningkatan beban pengoperasian.

Kekuatan luluh logam merupakan ciri baja yang menunjukkan tegangan kritis setelahnya berlanjut deformasi material tanpa menambah beban. Indikator penting ini diukur dalam Pascals (Pa) atau MegaPascals (MPa), dan memungkinkan seseorang menghitung batas tegangan yang diijinkan untuk baja ulet.

Setelah material mengatasi titik leleh, terjadi deformasi ireversibel di dalamnya, struktur kisi kristal berubah, dan terjadi perubahan plastis. Jika nilai gaya tarik meningkat, maka setelah melewati titik leleh, deformasi baja terus meningkat.

Seringkali konsep luluh baja disebut tegangan di mana deformasi ireversibel dimulai, tanpa menentukan perbedaannya dengan batas elastis. Namun dalam kondisi nyata, nilai indikator kekuatan luluh melebihi batas elastis sekitar 5%.

Informasi umum dan karakteristik baja

Baja diklasifikasikan sebagai paduan tempa yang dapat ditempa berdasarkan besi dengan karbon dan penambahan elemen lainnya. Bahan tersebut dilebur dari campuran besi tuang dengan besi tua di tungku perapian terbuka, tungku pengubah listrik dan oksigen.

Kisi kristal logam yang terbentuk bergantung pada jumlah karbon yang terkandung di dalamnya dan ditentukan oleh diagram struktur sesuai dengan proses pada paduan tersebut. Misalnya, kisi baja, yang mengandung hingga 0,06% karbon, memiliki struktur granular dan merupakan ferit dalam bentuk murni. Kekuatan logam tersebut rendah, tetapi material tersebut memiliki batas kekuatan benturan dan fluiditas yang tinggi. Struktur baja dalam keadaan setimbang dibagi menjadi:

• feritik;
• feritik perlit;
• sementit-feritik;
• sementit-perlit;
• perlit;

Pengaruh kandungan karbon terhadap sifat baja

Perubahan komponen utama sementit dan ferit ditentukan oleh sifat-sifat pembentuknya menurut hukum aditif. Peningkatan persentase penambahan karbon hingga 1,2% memungkinkan peningkatan kekuatan, kekerasan, ambang batas kapasitas dingin pada 20ºС dan menghasilkan kekuatan. Peningkatan kandungan karbon mengubah sifat fisik material, yang terkadang menyebabkan penurunan karakteristik teknis, seperti kemampuan las, deformasi selama stamping. Paduan rendah karbon memiliki sifat pengelasan yang sangat baik dalam struktur.

Aditif mangan dan silikon

Mangan dimasukkan ke dalam paduan sebagai aditif teknologi untuk meningkatkan derajat deoksidasi dan mengurangi efek berbahaya dari pengotor belerang. Pada baja terdapat dalam bentuk komponen padat dalam jumlah tidak lebih dari 0,8% dan tidak mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap sifat-sifat logam.

Silikon bertindak dalam paduan dengan cara yang sama, ditambahkan selama proses deoksidasi dalam jumlah tidak lebih dari 0,38%. Untuk dapat menyambung bagian-bagian dengan cara mengelas, kandungan silikon tidak boleh melebihi 0,24%. Silikon dalam komposisi paduan tidak mempengaruhi sifat baja.

Batasan kandungan sulfur dalam suatu paduan adalah ambang batas 0,06%, itu terkandung dalam bentuk sulfit rapuh. Peningkatan kandungan pengotor secara signifikan memperburuk sifat mekanik dan fisik baja. Hal ini tercermin dari penurunan daktilitas, kekuatan luluh, kekuatan impak, ketahanan abrasi dan korosi.

Kandungan fosfor juga menurunkan karakteristik kualitas paduan logam, kekuatan luluh setelah peningkatan fosfor dalam komposisi meningkat, tetapi viskositas dan keuletan menurun. Kandungan pengotor standar dalam paduan diatur dalam kisaran 0,025 hingga 0,044%. Fosfor paling merusak sifat baja dengan penambahan karbon tingkat tinggi secara simultan.

Nitrogen dan oksigen dalam paduan

Zat-zat ini mencemari baja dengan kotoran non-logam dan memperburuk sifat mekanik dan fisiknya. Khususnya, ini mengacu pada ambang batas viskositas dan daya tahan, plastisitas dan kerapuhan. Kandungan oksigen dalam paduan lebih dari 0,03% menyebabkan penuaan logam yang cepat, nitrogen meningkatkan kerapuhan dan meningkatkan penuaan regangan seiring waktu. Kandungan nitrogen meningkatkan kekuatan, sehingga menurunkan kekuatan luluh.

Paduan aditif dalam paduan

Baja paduan termasuk baja yang unsur-unsurnya dimasukkan secara khusus dalam kombinasi tertentu untuk meningkatkan karakteristik kualitas. Paduan kompleks memberikan hasil terbaik. Kromium, nikel, molibdenum, tungsten, vanadium, titanium dan lain-lain digunakan sebagai aditif.

Paduan meningkatkan kekuatan luluh dan sifat teknologi lainnya, seperti kekuatan benturan, penyempitan dan kemungkinan kalsinasi, mengurangi ambang deformasi dan retak.

Untuk mempelajari sepenuhnya sifat-sifat material dan menentukan kekuatan luluh, deformasi plastis, dan kekuatan, sampel logam diuji hingga hancur total. Tes sedang dilakukan di bawah pengaruh beban jenis berikut:

Penentuan batas beban uji dilakukan dalam kondisi standar, menggunakan mesin khusus, yang dijelaskan dalam aturan standar Negara.

Menguji sampel untuk menentukan kekuatan luluh

Untuk melakukan ini, ambil sampel silinder dengan ukuran 20 mm dan panjang yang dihitung 10 mm dan berikan beban tarik padanya. Konsep panjang efektif mengacu pada jarak antara tanda yang ditandai pada sampel yang lebih panjang agar dapat digenggam. Untuk melakukan pengujian tersebut, tentukan hubungan antara kenaikan gaya tarik dan perpanjangan benda uji.

Semua pembacaan tes secara otomatis ditampilkan sebagai grafik untuk memudahkan perbandingan. Ini disebut diagram tegangan bersyarat atau diagram tegangan bersyarat; grafiknya bergantung pada penampang awal sampel dan panjang awalnya. Awalnya, peningkatan gaya menyebabkan pemanjangan sampel secara proporsional. Ketentuan ini berlaku sampai batas proporsionalitas.

Setelah mencapai ambang batas ini, grafik menjadi lengkung dan menunjukkan pertambahan panjang yang tidak proporsional dengan pertambahan beban yang seragam. Berikutnya adalah penentuan kekuatan luluh. Selama tegangan dalam sampel tidak melebihi indikator ini, material bisa kembali ke keadaan semula mengenai ukuran dan bentuk. Dalam pengujian praktis, perbedaan antara batas-batas ini kecil dan tidak terlalu diperhatikan.

Kekuatan hasil

Jika beban terus ditambah, maka momen ujian akan datang ketika perubahan bentuk dan ukuran terus berlanjut tanpa menambah gaya. Dalam diagram hal ini ditunjukkan oleh garis lurus horizontal (platform) hasil. Tegangan maksimum dimana deformasi meningkat dicatat setelah beban berhenti meningkat. Indikator ini disebut kekuatan luluh. Untuk baja Seni. 3 kekuatan luluh dari 2450 kg per sentimeter persegi.

Bukti Hasil

Banyak logam, ketika diuji, memberikan diagram di mana dataran tinggi hasil tidak ada atau diekspresikan dengan buruk, bagi mereka konsep kekuatan hasil bersyarat digunakan. Konsep ini mendefinisikan tegangan yang menyebabkan perubahan sisa atau deformasi dalam 0,2%. Logam yang menerapkan konsep kekuatan luluh bersyarat adalah baja paduan dan karbon tinggi, perunggu, duralumin, dan lain-lain. Semakin ulet suatu baja, semakin besar pula indikasi deformasi sisa. Ini termasuk aluminium, kuningan, tembaga dan baja karbon rendah.

Pengujian sampel baja menunjukkan bahwa fluiditas logam menyebabkan pergeseran kristal yang signifikan pada kisi, dan ditandai dengan munculnya garis-garis pada permukaan yang mengarah ke sumbu tengah silinder.

Daya tarik

Setelah perubahan sejumlah tertentu, sampel berpindah ke fasa baru, ketika, setelah mengatasi titik luluh, logam kembali dapat menahan peregangan. Hal ini ditandai dengan pengerasan, dan garis diagramnya kembali naik, meskipun kenaikannya terjadi secara lebih bertahap. Resistensi sementara terhadap beban konstan muncul.

Setelah mencapai tegangan maksimum (kekuatan ultimat), muncul area penyempitan tajam pada sampel, yang disebut leher, ditandai dengan penurunan luas penampang, dan sampel pecah pada titik tertipis. Dalam hal ini, nilai tegangan turun tajam, dan besarnya gaya juga berkurang.

Baja St.3 memiliki ciri kekuatan tarik 4000–5000 kg/cm2. Untuk logam berkekuatan tinggi, angka ini mencapai batas 17500 kg/cm3.

Plastisitas bahan

Hal ini ditandai dengan dua indikator:

• perpanjangan relatif sisa;
• sisa penyempitan saat pecah.

Untuk menentukan indikator pertama, diukur panjang total sampel yang diregangkan setelah pecah. Untuk melakukan ini, lipat kedua bagian menjadi satu. Setelah diukur panjangnya, hitunglah persentase panjang aslinya. Paduan yang kuat kurang rentan terhadap keuletan dan tingkat pemanjangan berkurang menjadi 63 dan 11%.

Karakteristik kedua dihitung setelah mengukur bagian tersempit dari rekahan dan dihitung sebagai persentase dari luas potongan awal sampel.

Sifat yang berlawanan dengan plastisitas adalah indeks kerapuhan material. Logam rapuh termasuk besi tuang dan baja perkakas. Pembagian baja menjadi rapuh dan ulet dilakukan secara kondisional, karena untuk menentukan indikator ini, kondisi pengoperasian atau pengujian, laju kenaikan beban, dan suhu lingkungan menjadi penting.

Beberapa bahan tidak berperilaku rapuh pada kondisi yang berbeda. Misalnya, besi tuang, yang diposisikan sedemikian rupa sehingga dijepit di semua sisi, tidak akan roboh meskipun ada tekanan yang timbul di dalamnya. Baja beralur ditandai dengan meningkatnya kerapuhan. Oleh karena itu kesimpulannya adalah jauh lebih bijaksana untuk menguji bukan batas kerapuhannya, tetapi untuk menentukan keadaan material apakah material tersebut ulet atau getas.

Pengujian baja untuk mengetahui sifat fisik dan teknis dilakukan untuk memperoleh data yang dapat dipercaya untuk melaksanakan pekerjaan konstruksi dan pembuatan struktur di lahan.

Ketika suatu gaya atau sistem gaya diterapkan pada sampel logam, ia bereaksi dengan mengubah bentuknya (deformasi). Berbagai sifat yang menentukan perilaku dan keadaan akhir suatu sampel logam, bergantung pada jenis dan intensitas gaya, disebut sifat mekanik logam.

Intensitas gaya yang bekerja pada sampel disebut tegangan dan diukur sebagai gaya total dibagi luas area yang bekerja. Deformasi mengacu pada perubahan relatif dalam dimensi sampel yang disebabkan oleh tekanan yang diterapkan.

Deformasi elastis dan plastis, kehancuran

Jika tegangan yang diberikan pada sampel logam tidak terlalu besar, maka deformasinya menjadi elastis - segera setelah tegangan dihilangkan, bentuknya dikembalikan. Beberapa struktur logam sengaja dirancang agar dapat berubah bentuk secara elastis. Oleh karena itu, pegas biasanya memerlukan deformasi elastis yang cukup besar. Dalam kasus lain, deformasi elastis diminimalkan. Jembatan, balok, mekanisme, perangkat dibuat sekaku mungkin. Deformasi elastis sampel logam sebanding dengan gaya atau jumlah gaya yang bekerja padanya. Hal ini diungkapkan oleh hukum Hooke, yang menyatakan bahwa tegangan sama dengan regangan elastis dikalikan dengan faktor proporsionalitas konstan yang disebut modulus elastisitas: S = ∆ Y, Di mana S- tegangan, ∆ – deformasi elastis, dan Y– modulus elastisitas (modulus Young). Modulus elastisitas sejumlah logam disajikan pada Tabel. 1.

Tabel 1

Dengan menggunakan data dari tabel ini, Anda dapat menghitung, misalnya, gaya yang diperlukan untuk meregangkan batang baja berpenampang persegi dengan sisi 1 cm kali 0,1% panjangnya:

F= 200.000 MPa x 1 cm 2 x 0,001 = 20.000 N (= 20 kN)

Jika tegangan yang melebihi batas elastis diterapkan pada benda uji logam, maka benda uji tersebut akan menyebabkan deformasi plastis (yang tidak dapat diubah), yang mengakibatkan perubahan bentuk secara permanen. Tekanan yang lebih tinggi dapat menyebabkan kegagalan material.

Kriteria terpenting dalam memilih material logam yang membutuhkan elastisitas tinggi adalah kekuatan luluh. Baja pegas terbaik memiliki modulus elastisitas yang hampir sama dengan baja konstruksi termurah, namun baja pegas mampu menahan tegangan yang jauh lebih besar, dan oleh karena itu deformasi elastis yang jauh lebih besar tanpa deformasi plastis, karena memiliki kekuatan luluh yang lebih tinggi.

Sifat plastis bahan logam (berlawanan dengan sifat elastis) dapat diubah dengan paduan dan perlakuan panas. Dengan demikian, kekuatan luluh besi dapat ditingkatkan 50 kali lipat dengan menggunakan metode serupa. Besi murni memasuki keadaan fluiditas pada tekanan sekitar 40 MPa, sedangkan kekuatan luluh baja yang mengandung 0,5% karbon dan beberapa persen kromium dan nikel, setelah dipanaskan hingga 950 C 0 dan pengerasan, dapat mencapai 2000 MPa.

Ketika material logam dibebani melebihi kekuatan luluhnya, material tersebut akan terus mengalami deformasi plastis, namun menjadi lebih keras seiring dengan deformasi tersebut, sehingga diperlukan peningkatan tegangan untuk semakin meningkatkan deformasi. Fenomena ini disebut deformasi atau pengerasan mekanis (serta pengerasan kerja). Hal ini dapat ditunjukkan dengan memutar atau menekuk berulang kali kawat logam. Pengerasan regangan produk logam sering dilakukan di pabrik. Lembaran kuningan, kabel tembaga, dan batang aluminium dapat digulung dingin atau ditarik dingin hingga tingkat kekerasan yang diperlukan untuk produk akhir.

Bernstein M.L., Zaimovsky V.A. Sifat mekanik logam. M., 1979
Wyatt OG, Dew-Hughes D. Logam, keramik, polimer. M., 1979
Pavlov P.A. Keadaan mekanis dan kekuatan material. L., 1980
Sobolev N.D., Bogdanovich K.P. Sifat mekanik bahan dan dasar-dasar fisika kekuatan. M., 1985
Zhukovets I.I. Pengujian mekanis logam. M., 1986
Bobylev A.V. Sifat mekanik dan teknologi logam. M., 1987

Kekuatan luluh adalah tegangan yang berhubungan dengan perpanjangan sisa setelah beban dihilangkan. Penentuan nilai ini diperlukan untuk pemilihan logam yang digunakan dalam produksi. Jika parameter yang dipertimbangkan tidak diperhitungkan, hal ini dapat menyebabkan proses perkembangan deformasi yang intensif pada material yang dipilih secara tidak tepat. Sangat penting untuk mempertimbangkan kekuatan luluh ketika merancang berbagai struktur logam.

Karakter fisik

Kekuatan hasil mengacu pada indikator kekuatan. Mereka mewakili deformasi makroplastik dengan penguatan yang agak kecil. Secara fisis, parameter ini dapat direpresentasikan sebagai ciri suatu bahan, yaitu: tegangan, yang berhubungan dengan semakin rendahnya nilai daerah luluh pada grafik (diagram) tegangan bahan. Hal ini juga dapat direpresentasikan dalam bentuk rumus: σ T = P T / F 0, di mana P T berarti beban tegangan luluh, dan F 0 sesuai dengan luas penampang asli sampel yang bersangkutan. PT menetapkan apa yang disebut batas antara zona deformasi elastis-plastik dan elastis material. Bahkan sedikit peningkatan PT) akan menyebabkan deformasi yang signifikan. Kekuatan luluh logam biasanya diukur dalam kg/mm ​​​​2 atau N/m 2. Nilai parameter ini dipengaruhi oleh berbagai faktor, misalnya cara perlakuan panas, ketebalan sampel, adanya unsur paduan dan pengotor, jenis, cacat struktur mikro dan kisi kristal, dll. Kekuatan luluh berubah secara signifikan terhadap suhu. Mari kita perhatikan contoh arti praktis dari parameter ini.

Kekuatan luluh pipa

Pengaruh paling nyata dari nilai ini adalah selama pembangunan jaringan pipa untuk sistem bertekanan tinggi. Dalam struktur seperti itu, baja khusus harus digunakan, yang memiliki batas luluh yang cukup besar, serta indikator celah minimum antara parameter ini dan semakin tinggi batas baja, tentu saja semakin tinggi pula nilai tegangan operasi yang diizinkan. Fakta ini berdampak langsung pada kekuatan baja, dan karenanya, pada keseluruhan struktur secara keseluruhan. Karena parameter nilai desain yang diizinkan dari sistem tegangan mempunyai pengaruh langsung terhadap nilai tebal dinding yang dibutuhkan pada pipa yang digunakan, maka penting untuk menghitung seakurat mungkin karakteristik kekuatan baja yang akan digunakan. digunakan dalam pembuatan pipa. Salah satu metode paling otentik untuk menentukan parameter ini adalah dengan melakukan penelitian pada sampel diskontinyu. Dalam semua kasus, perlu memperhitungkan perbedaan antara nilai indikator yang dipertimbangkan, di satu sisi, dan nilai tegangan yang diizinkan, di sisi lain.

Selain itu, Anda harus tahu bahwa kekuatan luluh suatu logam selalu ditentukan sebagai hasil pengukuran berulang yang mendetail. Namun sistem tegangan yang diijinkan sebagian besar diadopsi berdasarkan standar atau umumnya berdasarkan spesifikasi teknis, serta berdasarkan pengalaman pribadi pabrikan. Pada sistem perpipaan utama, seluruh kumpulan peraturan dijelaskan dalam SNiP II-45-75. Jadi, menetapkan faktor keamanan adalah tugas praktis yang agak rumit dan sangat penting. Penentuan parameter ini yang benar sepenuhnya bergantung pada keakuratan nilai tegangan, beban, dan kekuatan luluh material yang dihitung.

Saat memilih isolasi termal untuk sistem perpipaan, mereka juga mengandalkan indikator ini. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa bahan-bahan ini bersentuhan langsung dengan dasar logam pipa, dan karenanya, dapat mengambil bagian dalam proses elektrokimia yang berdampak buruk pada kondisi pipa.

Bahan peregangan

Kekuatan luluh tarik menentukan pada nilai berapa tegangan akan tetap tidak berubah atau menurun meskipun terjadi pemanjangan. Artinya, parameter ini akan mencapai titik kritis ketika terjadi transisi dari daerah elastis ke daerah plastis deformasi material. Ternyata kekuatan luluh dapat diketahui dengan menguji batang tersebut.

perhitungan PT

Dalam kekuatan suatu bahan, kekuatan luluh adalah tegangan dimana bahan tersebut mulai berkembang. Mari kita lihat bagaimana nilai ini dihitung. Dalam percobaan yang dilakukan dengan sampel silinder, nilai tegangan normal pada penampang pada saat terjadinya deformasi ireversibel ditentukan. Dengan menggunakan metode yang sama, dalam percobaan dengan torsi sampel tubular, kekuatan luluh geser ditentukan. Untuk sebagian besar bahan, indikator ini ditentukan oleh rumus σ T =τ s √3. Dalam beberapa spesimen, pemanjangan terus menerus dari sampel silinder pada diagram ketergantungan tegangan normal pada pemanjangan relatif mengarah pada deteksi yang disebut gigi luluh, yaitu penurunan tegangan tajam sebelum pembentukan deformasi plastis.

Selain itu, peningkatan lebih lanjut dalam distorsi tersebut ke nilai tertentu terjadi pada tegangan konstan, yang disebut DC fisik. Jika daerah luluh (bagian horizontal grafik) besar, maka bahan tersebut idealnya disebut plastis. Jika diagram tidak memiliki platform, maka sampel disebut pengerasan. Dalam hal ini, tidak mungkin untuk secara akurat menunjukkan nilai terjadinya deformasi plastis.

Apa yang dimaksud dengan kekuatan pembuktian?

Mari kita cari tahu apa parameter ini. Dalam kasus di mana diagram tegangan tidak memiliki area yang jelas, maka perlu untuk menentukan DC bersyarat. Jadi ini adalah nilai tegangan dimana regangan permanen relatifnya adalah 0,2 persen. Untuk menghitungnya pada diagram tegangan sepanjang sumbu determinasi ε, perlu menyisihkan nilai sebesar 0,2. Dari titik ini bagian awal dilakukan. Akibatnya, titik perpotongan garis lurus dengan garis diagram menentukan nilai kekuatan luluh bersyarat suatu material tertentu. Parameter ini disebut juga teknis PT. Selain itu, batas luluh bersyarat untuk torsi dan tekukan dibedakan secara terpisah.

Aliran leleh

Parameter ini menentukan kemampuan logam cair untuk mengisi bentuk linier. Aliran leleh untuk paduan logam dan logam memiliki istilah tersendiri dalam industri metalurgi - fluiditas. Faktanya, ini adalah nilai kebalikan dari Satuan Sistem Internasional (SI) yang menyatakan fluiditas suatu zat cair dalam Pa -1 * s -1.

Daya tarik

Mari kita lihat bagaimana karakteristik sifat mekanik ini ditentukan. Kekuatan adalah kemampuan suatu material, dalam batas dan kondisi tertentu, untuk menahan berbagai benturan tanpa mengalami keruntuhan. Sifat mekanik biasanya ditentukan dengan menggunakan diagram tegangan-regangan konvensional. Sampel standar harus digunakan untuk pengujian. Instrumen tes dilengkapi dengan alat perekam diagram. Peningkatan beban di atas normal menyebabkan deformasi plastis yang signifikan pada produk. Kekuatan luluh dan kekuatan tarik sesuai dengan beban tertinggi sebelum kehancuran total sampel. Pada bahan plastik, deformasi terkonsentrasi pada satu area di mana muncul penyempitan lokal pada penampang. Itu juga disebut leher. Sebagai hasil dari perkembangan beberapa slip, kepadatan dislokasi yang tinggi terbentuk pada material, dan apa yang disebut diskontinuitas nukleasi juga muncul. Karena pembesarannya, pori-pori muncul di sampel. Menggabungkan satu sama lain, mereka membentuk retakan yang merambat secara melintang terhadap sumbu tarik. Dan pada saat kritis sampel tersebut hancur total.

Apa PT untuk katup?

Produk-produk ini merupakan bagian integral dari beton bertulang, yang biasanya dimaksudkan untuk menahan gaya tarik. Biasanya tulangan baja digunakan, namun ada pengecualian. Produk-produk ini harus bekerja sama dengan massa beton pada semua tahap pembebanan struktur tertentu tanpa kecuali, dan memiliki sifat plastis dan tahan lama. Dan juga memenuhi semua persyaratan untuk industrialisasi jenis pekerjaan tersebut. Sifat mekanik baja yang digunakan dalam pembuatan tulangan ditentukan oleh standar negara dan spesifikasi teknis yang relevan. GOST 5781-61 menyediakan empat kelas produk ini. Tiga yang pertama ditujukan untuk struktur konvensional, serta batang non-pratekan dalam sistem pratekan. Kekuatan luluh tulangan, tergantung kelas produknya, bisa mencapai 6000 kg/cm2. Jadi, untuk kelas pertama parameternya kira-kira 500 kg/cm2, untuk kelas kedua - 3000 kg/cm2, untuk kelas ketiga - 4000 kg/cm2, dan untuk kelas keempat - 6000 kg/cm2.

Kekuatan luluh baja

Untuk produk panjang dalam versi dasar GOST 1050-88, nilai PT berikut disediakan: grade 20 - 25 kgf/mm 2, grade 30 - 30 kgf/mm 2, grade 45 - 36 kgf/mm 2. Namun, untuk baja yang sama, diproduksi dengan persetujuan sebelumnya antara konsumen dan pabrikan, batas hasil mungkin memiliki nilai yang berbeda (GOST yang sama). Jadi, 30 akan memiliki PT sebesar 30 hingga 41 kgf/mm 2, dan grade 45 - pada kisaran 38-50 kgf/mm 2.

Kesimpulan

Saat merancang berbagai struktur (gedung, jembatan, dll), kekuatan luluh digunakan sebagai indikator standar kekuatan ketika menghitung nilai beban yang diizinkan sesuai dengan faktor keamanan yang ditentukan. Namun untuk bejana bertekanan, beban yang diijinkan dihitung berdasarkan PT, serta kekuatan tarik, dengan mempertimbangkan spesifikasi kondisi operasi.

Ketika suatu material ditarik ke arah yang berbeda, terjadi tegangan tarik dan akibatnya material tersebut pecah. Gaya pembatas terjadinya keruntuhan disebut kekuatan tarik (tensile force).

Kekuatan tarik diukur untuk material seperti paduan, komposit, keramik dan plastik. Diukur dalam MPa, ini adalah gaya yang diterapkan pada luas, mis. kg/cm2. Semakin tinggi nilai ini, semakin besar ketahanan material terhadap gaya tarik.

Selama pengujian, material melewati “tahap lonceng” sebelum mengalami kegagalan (lihat Gambar 2).

Tes ini membantu untuk memahami kekuatan material.

3. Modulus elastisitas (GPa) / Modulus E / Modulus Young / Modulus fleksibilitas.

Sifat kekerasan dan elastisitas bahan diukur dalam GPa.

Modulus elastisitas mencerminkan ketahanan suatu bahan terhadap beban luar, dalam hal ini lentur. Material tidak mengalami deformasi ireversibel, setelah beban eksternal dihilangkan, material kembali ke keadaan semula. Artinya, dalam hal ini, tidak seperti pengujian lainnya, material tidak hancur.

Tes tikungan tiga titik. Sebuah balok bahan dipasang pada 2 penyangga dan gaya F diterapkan padanya (Gbr. 7 dan 8).

Beban bertambah hanya sampai material mulai membengkok (lihat Gambar 9). Semakin tinggi nilainya, semakin kaku materialnya.

Beras. 8	Beras. 9

Kekakuan penting ketika memilih bahan restorasi karena Anda tidak ingin bahan tersebut membelok secara signifikan saat diberi beban. Contoh tipikalnya adalah pin intrapulpal. Kekakuannya harus sesuai dengan kekakuan dentin.

Sebaliknya, untuk bahan cetak elastis, diinginkan nilai yang rendah, karena dalam hal ini cetakan akan mudah dikeluarkan dari mulut pasien.

Kekuatan lentur (MPa)

Tes tiga poin juga digunakan untuk mengukurnya. Dalam hal ini, beban diterapkan sampai material gagal (lihat Gambar 11).

Kekuatan lentur adalah kemampuan suatu material untuk menahan patah akibat beban. Itu diukur dalam MPa, megapascal.

Beras. 10	Beras. sebelas

Tes ini menyerupai beban jembatan. Nilai kuat lentur yang tinggi berarti jembatan tersebut sangat tahan terhadap patah.

5. Batas kelelahan - beban siklik

Pertama, dilakukan uji kuat lentur untuk mengetahui kekuatan ultimit material (MPa). Kemudian diambil beban yang lebih rendah dari kuat tarik di atas. Dalam konfigurasi beban tiga titik yang sama, material dibebani secara siklis secara berurutan. Kemudian mereka mencatat berapa banyak siklus yang dapat ditahan oleh material tersebut sebelum pecah.

Tes ini mensimulasikan beban mengunyah di jembatan. Semakin banyak siklus yang dapat ditahan oleh material, semakin baik.

Beras. 12	Beras. 13
Beras. 14	Beras. 15

Kelelahan bahan. Ketika prostesis terkena beban siklik dalam jumlah besar, kerusakan material dapat terjadi. Tegangan putus (batas lelah) ternyata jauh lebih rendah dibandingkan dengan kekuatan tarik.
Penyebab kelelahan masih belum sepenuhnya jelas. Pemeriksaan mikroskopis terhadap sampel yang diberi beban variabel ganda menunjukkan bahwa setelah sejumlah pembebanan tertentu, sejumlah garis muncul pada butiran material, yang menunjukkan adanya pergeseran bagian-bagian butiran. Di bawah beban lebih lanjut, garis-garis tersebut berubah menjadi retakan kecil, yang bergabung menjadi retakan. Kehancuran lebih lanjut terkonsentrasi di sekitarnya.
Retakan bertambah besar seiring dengan bertambahnya beban, dan bila penampang berkurang cukup besar, maka terjadi kerusakan. Retakan yang dihasilkan bertindak seperti alur, yaitu menyebabkan konsentrasi tegangan dan mengurangi resistensi. Momen kehancuran semakin dekat tanpa disadari. Sebuah struktur yang berada dalam bahaya keruntuhan bekerja dengan sempurna, namun akhirnya runtuh secara tiba-tiba, dan hanya dengan beban yang kecil.

Seringkali penyebab patah tulang akibat kelelahan adalah perubahan bentuk bagian secara tiba-tiba (transisi tajam dalam ketebalan, potongan, retakan pada permukaan, pori-pori, dll.), yang menyebabkan konsentrasi tegangan. Karena retakan lelah muncul di sekitar area ini, perjuangan melawan kelelahan, selain memilih material yang lebih kuat, juga terdiri dari pengerasan permukaannya. Jadi, untuk logam hal ini dicapai dengan perlakuan kimia-termal, pemrosesan mekanis (penggilingan, pemolesan), pengerasan dengan arus frekuensi tinggi. Langkah-langkah ini memungkinkan peningkatan batas kelelahan beberapa puluh persen. Berkenaan dengan plastik, cara polimerisasi yang benar, yang tidak menyebabkan pembentukan pori-pori pada gigi palsu, juga sangat penting.

Kekuatan tarik beberapa bahan kedokteran gigi:

Elastisitas. Kemampuan suatu bahan untuk berubah bentuk di bawah pengaruh beban luar dan mengembalikan bentuknya setelah beban tersebut dihilangkan disebut elastisitas. Contoh khas dari sifat elastis suatu bahan adalah pembengkokan kawat baja, peregangan pegas logam, kompresi prostesis yang terbuat dari plastik poliamida, atau sepotong massa hidrokoloid. Setelah gaya dihilangkan, semua benda ini mendapatkan kembali bentuknya. Namun kembalinya bentuk semula hanya dapat terjadi jika gaya yang diberikan tidak melebihi nilai tertentu yang disebut batas elastis. Batas elastis adalah beban maksimum di mana material, setelah deformasi dan penghilangan beban, mengembalikan bentuk dan dimensinya sepenuhnya. Jika beban melebihi batas elastis, maka setelah dihilangkan material tidak akan sepenuhnya kembali ke keadaan semula dan akan muncul sisa deformasi.
Bahan yang digunakan untuk pembuatan gigi palsu dan peralatannya memiliki elastisitas yang berbeda-beda. Beberapa struktur harus memiliki sifat elastis, karena struktur tersebut terus-menerus mendapat gaya, dan munculnya sisa deformasi membuatnya tidak cocok (gesper, lengkungan, basis gigi tiruan, dll.).
Dalam kasus lain, manifestasi sifat elastis mengganggu tahapan teknologi tertentu. Misalnya, stamping mahkota dapat dilakukan jika logam berada dalam kondisi elastisitas paling rendah.
Logam dapat menunjukkan elastisitas yang berbeda-beda tergantung pada perlakuan mekanis dan termalnya. Baja meningkatkan elastisitasnya ketika dipalu atau ditarik, serta ketika dikeraskan.
Semua bahan mempunyai sifat elastis pada rentang temperatur tertentu. Untuk logam, intervalnya mencapai ratusan derajat; untuk plastik, intervalnya jauh lebih kecil. Untuk plastik dasar diukur dalam puluhan derajat.
Elastisitas suatu bahan ditentukan oleh sampel yang diperkuat pada perangkat seperti hidrolik
tekan dan dikenakan pemuatan. Perubahan panjang sampel diukur pada beban maksimum yang tidak menyebabkan deformasi sisa, setelah pelepasan sampel kembali ke panjang aslinya. Perhitungan dilakukan per 1 mm 2.

Jelas bahwa ketika menentukan beban yang diperbolehkan pada berbagai bagian prostesis, pengetahuan tentang batas elastis bahan pembuatnya mutlak diperlukan, karena beban di atas batas elastis menyebabkan perubahan bentuk prostesis. , dan, akibatnya, ketidakmungkinan menggunakannya.
Jika Anda terus memuat sampel, sampel secara bertahap mulai memanjang, dan penampangnya menjadi lebih kecil, dan ketika beban dihilangkan, sampel tidak kembali ke dimensi sebelumnya. Semakin sampel dapat memanjang dan penampangnya menyempit, semakin banyak bahan plastisnya.
Berbeda dengan bahan ulet, bahan getas patah karena beban tanpa berubah bentuk. Kerapuhan, pada umumnya, adalah sifat negatif, oleh karena itu dalam kedokteran gigi ortopedi paling sering mereka tidak hanya menggunakan bahan yang kuat dan elastis, tetapi juga, sampai batas tertentu, bahan plastik.

Plastik. Kemampuan suatu material, tanpa keruntuhan, untuk berubah bentuk di bawah pengaruh beban dan mempertahankan bentuk ini setelah beban berhenti bekerja. Banyak bahan cetak, lilin, plester, dan logam mempunyai sifat ini.
Semua bahan plastik memiliki deformasi sisa yang nyata. Plastisitas diperlukan untuk bahan cetak, logam yang digunakan untuk menghasilkan produk dengan cara dicap, plastik yang digunakan untuk membentuk basis gigi tiruan, dan bahan pengisi.
Terkadang suatu bahan dipilih hanya karena kemampuannya untuk memperoleh keadaan plastis. Hal ini berlaku terutama untuk bahan cetak dan plastik. Untuk mendapatkan keuletan maksimum, logam mengalami perlakuan panas khusus - anil, lilin, dan massa cetak dipanaskan, gipsum dicampur dengan air, dll. Biasanya, perlakuan yang meningkatkan keuletan mengurangi ketahanan terhadap deformasi dan sebaliknya.
Viskositas. Kemampuan suatu material untuk meregang di bawah beban tarik. Jenis deformasi ini dicirikan oleh fakta bahwa sampel yang diteliti bertambah ukurannya searah dengan gaya yang diterapkan (biasanya sepanjang panjangnya) dan menyempit pada penampang.
Beberapa bahan memiliki viskositas tinggi (emas, perak, besi, dll). Yang lain tidak memiliki kemampuan ini (besi cor, porselen, dll). Mereka termasuk dalam kelompok bahan rapuh.
Dengan demikian, kerapuhan adalah kebalikan dari sifat viskositas.
Saat menguji berbagai bahan, khususnya plastik, metode penentuan kekuatan benturan banyak digunakan. Kekuatan tumbukan spesifik adalah usaha yang dilakukan untuk memecahkan suatu sampel dibagi dengan luas penampangnya. Kekuatan impak ditentukan dengan menggunakan alat uji impak pendulum MK-0,5-1. Perangkat ini terdiri dari basis besar tempat perangkat tipe pendulum dipasang. Sebuah pendulum dengan beban yang dapat diganti (10-15-30 kg), dipasang pada sumbu rangka, dipasang pada ketinggian tertentu dengan menggunakan penjepit. Ketika klem dilepas, pendulum jatuh bebas dan membentur sampel. Semakin kuat sampelnya, semakin rendah ketinggian pendulum setelah tumbukan, yaitu semakin banyak usaha yang dikeluarkan untuk menghancurkan sampel tersebut. Semakin rendah kekuatan impaknya, semakin rapuh material tersebut.

Sifat mekanik material yang diberikan memungkinkan untuk menentukan kekakuan material. Kemampuan elemen struktur untuk menahan deformasi akibat pengaruh gaya luar disebut kekakuan.
Harus diingat bahwa ketika menghitung dimensi yang diperlukan dari bagian struktural di bawah beban yang diharapkan, mereka selalu mematuhi aturan bahwa material tidak hanya tidak boleh hancur, tetapi juga berubah bentuk. Oleh karena itu, dalam melakukan perhitungan selalu didasarkan pada faktor keamanan empat kali lipat, yaitu jika kuat tarik baja karbon 90 kg/mm2, maka beban yang diijinkan harus 22-23 kg/mm2. Jika beban kerja melebihi angka tersebut, maka dimensi bagian ini harus diperbesar. Jadi, misalnya kita mengetahui bahwa gaya yang diterapkan pada prostesis pada saat mengunyah adalah 60 kg, dan kuat tarik plastiknya adalah 1000 kg/cm2, maka pelat tersebut harus mempunyai lebar terkecil 2,5 cm. bagian, dengan ketebalan 1 mm.

Literatur:

1. Popkov V.A. Ilmu Bahan Gigi: Buku Ajar / V.A. Popkov. O.V.Nesterova, V.Yu.Reshetnyak, I.N.Avertseva.//M. – MEDpress-informasikan. – 2009. – 400 hal.

2. Craig R. Bahan gigi: sifat dan aplikasi / R. Craig, J. Powers, J. Vataga // - 2005. – 304 hal.

3. http://article-factory.ru/medicina/zubotehnicheskoe-materialovedenie/139-mehanicheskie-svojstva.html

4.www.infodent.ru

Informasi terkait.

Daya tarik- ini sama dengan ketahanan sementara material. Namun terlepas dari kenyataan bahwa lebih tepat menggunakan istilah tersebut perlawanan sementara, konsep kekuatan tarik telah mengakar lebih baik dalam bahasa sehari-hari teknis. Pada saat yang sama, dalam dokumentasi peraturan dan standar, istilah “perlawanan sementara” digunakan.

ICM (www.situs)

Kekuatan- ini adalah ketahanan material terhadap deformasi dan kehancuran, salah satu yang utama peralatan mekanis. Dengan kata lain, kekuatan adalah sifat suatu bahan untuk menahan pengaruh tertentu (beban, suhu, medan magnet dan lainnya) tanpa runtuh.

KE karakteristik kekuatan tarik meliputi modulus elastisitas normal, batas proporsional, batas elastis, kekuatan luluh dan kekuatan tarik (tensile strong).

Daya tarik- ini adalah tekanan mekanis maksimum yang di atasnya terjadi penghancuran material yang mengalami deformasi; kekuatan tarik dinyatakan dengan σ B dan diukur dalam kilogram gaya per sentimeter persegi (kgf/cm2), dan juga dinyatakan dalam megapascal (MPa).

Ada:

• daya tarik,
• kekuatan tekan,
• kekuatan lentur,
• kekuatan torsi.

Kekuatan jangka pendek (MPa) ditentukan dengan menggunakan uji tarik, deformasi dilakukan sampai terjadi kegagalan. Uji tarik digunakan untuk menentukan kekuatan tarik, perpanjangan, batas elastis, dll. Uji kekuatan jangka panjang dimaksudkan terutama untuk menilai kemungkinan penggunaan bahan pada suhu tinggi (kekuatan jangka panjang, mulur); sebagai hasilnya, σ B/Zeit ditentukan - batas kekuatan jangka panjang yang terbatas untuk masa pakai tertentu.

ICM (www.situs)

Kekuatan logam

Fisika kekuatan didirikan oleh Galileo: merangkum eksperimennya, ia menemukan (1638) bahwa selama tegangan atau kompresi, beban kehancuran P untuk suatu bahan tertentu hanya bergantung pada luas penampangnya F. Maka muncullah besaran fisika baru - tegangan σ=P/F- dan konstanta fisik material: tegangan patah.

Fisika kehancuran ilmu dasar kekuatan logam muncul pada akhir tahun 40-an abad XX; Hal ini disebabkan oleh kebutuhan mendesak untuk mengembangkan langkah-langkah berbasis ilmiah untuk mencegah semakin seringnya kerusakan mesin dan struktur yang menimbulkan bencana. Sebelumnya, di bidang kekuatan dan kehancuran produk, hanya mekanika klasik yang diperhitungkan, berdasarkan postulat benda padat elastis-plastik homogen, tanpa memperhitungkan struktur internal logam. Fisika pemusnahan juga memperhitungkan struktur atom-kristal dari kisi logam, adanya cacat pada kisi logam dan hukum interaksi cacat ini dengan unsur-unsur struktur internal logam: batas butir, fase kedua, inklusi non-logam, dll.

Pengaruh besar pada kekuatan material dipengaruhi oleh adanya surfaktan di lingkungan yang dapat teradsorpsi kuat (kelembaban, pengotor); kekuatan tariknya berkurang.

Perubahan yang ditargetkan pada struktur logam, termasuk modifikasi paduan, menyebabkan peningkatan kekuatan logam.

Film pendidikan tentang kekuatan logam (USSR, tahun rilis: ~1980):

Kekuatan tarik logam

Kekuatan tarik tembaga. Pada suhu kamar, kekuatan tarik tembaga teknis anil adalah σ B = 23 kgf/mm 2. Dengan meningkatnya suhu pengujian, kekuatan tarik tembaga menurun. Unsur paduan dan pengotor mempengaruhi kekuatan tarik tembaga dengan berbagai cara, baik meningkatkan maupun menurunkannya.

Kekuatan tarik aluminium. Aluminium anil dengan kemurnian teknis pada suhu kamar memiliki kekuatan tarik σ B = 8 kgf/mm 2. Ketika kemurnian aluminium meningkat, kekuatan aluminium menurun dan keuletannya meningkat. Misalnya aluminium yang dicor ke dalam tanah dengan kemurnian 99,996% memiliki kuat tarik 5 kgf/mm 2. Kekuatan tarik aluminium menurun secara alami seiring dengan meningkatnya suhu pengujian. Ketika suhu turun dari +27 menjadi -269°C, ketahanan sementara aluminium meningkat - 4 kali lipat untuk aluminium teknis dan 7 kali lipat untuk aluminium dengan kemurnian tinggi. Paduan meningkatkan kekuatan aluminium.

ICM (www.situs)

Kekuatan tertinggi baja

Sebagai contoh, disajikan nilai kekuatan tarik beberapa baja. Nilai-nilai ini diambil dari standar negara dan direkomendasikan (wajib). Nilai sebenarnya dari kekuatan tarik baja, serta besi tuang, serta paduan logam lainnya, bergantung pada banyak faktor dan harus ditentukan, jika perlu, dalam setiap kasus tertentu.

Untuk pengecoran baja yang terbuat dari baja struktural murni yang ditentukan oleh standar (pengecoran baja, GOST 977-88), kekuatan tarik baja kira-kira 40-60 kg/mm ​​​​2 atau 392-569 MPa (normalisasi atau normalisasi dengan temper ), kategori kekuatan K20-K30. Untuk baja yang sama setelah quenching dan tempering, kategori kekuatan yang diatur adalah KT30-KT40, dan nilai kekuatan tarik tidak kurang dari 491-736 MPa.

Untuk baja karbon struktural berkualitas tinggi (GOST 1050-88, produk canai berukuran hingga 80 mm, setelah normalisasi):

• Kekuatan tarik baja 10: Baja 10 memiliki batas kekuatan jangka pendek sebesar 330 MPa.
• Kekuatan tarik baja 20: baja 20 memiliki batas kekuatan jangka pendek sebesar 410 MPa.
• Kekuatan tarik baja 45: Baja 45 memiliki batas kekuatan jangka pendek 600 MPa.

Kategori kekuatan baja

Kategori kekuatan baja (GOST 977-88) secara konvensional ditandai dengan indeks “K” dan “KT”, diikuti dengan angka yang mewakili nilai kekuatan luluh yang diperlukan. Indeks “K” diberikan untuk baja dalam kondisi anil, normalisasi, atau temper. Indeks “KT” diberikan untuk baja setelah pendinginan dan temper.

Kekuatan tarik besi cor

Metode penentuan kekuatan tarik besi cor diatur oleh GOST 27208-87 (Pengecoran besi cor. Uji tarik, penentuan kekuatan tarik).

Kekuatan tarik besi cor kelabu. Besi cor kelabu (GOST 1412-85) ditandai dengan huruf SCH, huruf tersebut diikuti dengan angka yang menunjukkan nilai minimum kuat tarik – kuat tarik besi tuang (MPa*10 -1). GOST 1412-85 berlaku untuk besi tuang dengan grafit serpihan untuk pengecoran kadar SCh10-SCh35; dari sini Anda dapat melihat nilai minimum kekuatan tarik besi cor kelabu dalam keadaan cor atau setelah perlakuan panas bervariasi dari 10 hingga 35 kgf/mm 2 (atau dari 100 hingga 350 MPa). Melebihi kekuatan tarik minimum besi cor kelabu diperbolehkan tidak lebih dari 100 MPa, kecuali ditentukan lain.

Kekuatan tarik besi ulet. Penandaan besi cor berkekuatan tinggi juga mencakup angka yang menunjukkan kekuatan tarik besi cor (kekuatan tarik), GOST 7293-85. Kekuatan tarik besi ulet adalah 35-100 kg/mm2 (atau 350 hingga 1000 MPa).

Dari penjelasan di atas jelas bahwa besi cor nodular berhasil bersaing dengan baja.

Disiapkan oleh: Kornienko A.E. (ICM)

menyala.:

1. Zimmerman R., Gunter K. Metalurgi dan ilmu material. Ref. ed. Per. dengan dia. – M.: Metalurgi, 1982. – 480 hal.
2. Ivanov V.N. Buku referensi kamus untuk produksi pengecoran. – M.: Teknik Mesin, 1990. – 384 hal.: sakit. - ISBN 5-217-00241-1
3. Zhukovets I.I. Pengujian mekanis logam: Buku Teks. untuk sedang Sekolah Menengah Kejuruan. - Edisi ke-2, direvisi. dan tambahan - M.: Sekolah Menengah Atas, 1986. - 199 hal.: sakit. - (Pendidikan kejuruan). - BBK 34.2/ ZH 86/ UJ 620.1
4. Shtremel M.A. Kekuatan paduan. Bagian II. Deformasi: Buku teks untuk universitas. - M.: *MISIS*, 1997. - 527 hal.
5. Meshkov Yu.Ya. Fisika kehancuran baja dan isu terkini tentang kekuatan struktural // Struktur logam asli: Kumpulan artikel. ilmiah tr. - Kyiv: Nauk. Dumka, 1988. - Hlm.235-254.
6. Frenkel Ya.I. Pengantar teori logam. Edisi keempat. - L.: "Ilmu", Leningrad. departemen, 1972. 424 hal.
7. Persiapan dan sifat besi cor nodular. Diedit oleh N.G.Girshovich. - M.,L.: Mashgiz cabang Leningrad, 1962, - 351 hal.
8. Bobylev A.V. Sifat mekanik dan teknologi logam. Direktori. - M.: Metalurgi, 1980. 296 hal.