Hej! Ako dodávateľ mosadzných štvorcových prútov sa často pýtam, ako sa tieto prúty správajú pod stresom, najmä pokiaľ ide o predĺženie. Poďme teda na to, čo znamená predĺženie mosadznej štvorcovej tyče pod stresom.
Po prvé, pochopme, čo je mosadz. Mosadz je zliatina vyrobená hlavne z medi a zinku. Presné zloženie sa môže meniť, čo ovplyvňuje jeho vlastnosti, ako je sila, ťažnosť a samozrejme, ako sa predlžuje pod stresom. NášMosadzná tyčje vytvorený z vysoko kvalitných materiálov, aby sa zaistil konzistentný výkon.
Keď hovoríme o strese, hovoríme o sile aplikovanej na tyč vydelenú jej prierezovou oblasťou. Stres môže byť v rôznych formách, ako je ťahové napätie (vytiahnutie tyče od seba), tlakové napätie (tlačenie tyče k sebe) a strihové napätie (posúva jednu časť tyče v porovnaní s druhou). Na účely porozumenia predĺženia sa zameriame hlavne na ťahový stres.
Predĺženie je zvýšenie dĺžky tyče, keď je vystavená stresu. Zvyčajne sa vyjadruje ako percento pôvodnej dĺžky. Keď vytiahnete mosadznú štvorcovú tyč, atómy mosadze sa začnú od seba vzdialiť. Spočiatku je tento pohyb elastický, čo znamená, že pri odstránení napätia sa tyč vráti na pôvodnú dĺžku. Ale ak neustále zvyšujete stres, dosiahnete bod, v ktorom sa deformácia stáva plastom. V plastickej deformácii sa tyč nevráti k svojej pôvodnej dĺžke ani po odstránení napätia.
Na výpočet predĺženia mosadznej štvorcovej tyče pod ťahom stresu môžeme použiť Hookeov zákon pre elastickú oblasť. Hookeov zákon uvádza, že napätie (σ) je úmerné kmeňa (ε), kde napätím je pomer zmeny dĺžky (∆L) k pôvodnej dĺžke (L₀). Vzorec je σ = e × ε, kde e je mladým modulom materiálu. V prípade mosadze sa Youngov modul zvyčajne pohybuje od asi 90 - 110 GPA, v závislosti od presnej kompozície.
Povedzme, že máme mosadznú štvorcovú tyč s pôvodnou dĺžkou L₀, prierezová oblasť A, a nanášame ťahovú silu F. Stres σ = f/a. Z Hookeho zákona ε = σ/e. A keďže ε = ∆l/l₀, môžeme vyriešiť zmenu dĺžky ∆L = (f × l₀)/(a × e).
Prečo je teraz dôležité porozumenie predĺženia? No, ak používate našeMosadzná tyčV štrukturálnej aplikácii musíte vedieť, koľko sa natiahne pod záťažou. Ak sa príliš predlžuje, mohlo by to viesť k zlyhaniu štruktúry. Na druhej strane, ak ho používate vo výrobnom procese, kde potrebujete ohýbať alebo tvarovať tyč, schopnosť podstúpiť plastickú deformáciu bez prerušenia je rozhodujúca.
Predĺženie mosadznej štvorcovej tyče závisí aj od iných faktorov. Teplota môže mať veľký vplyv. Keď sa teplota zvyšuje, atómy mosadze majú viac energie a môžu sa ľahšie pohybovať. To vo všeobecnosti vedie k zvýšeniu predĺženia pri danej úrovni stresu. Tiež na povrchovej povrchu tyče môže záležať. Hrubý povrch môže pôsobiť ako koncentrátor napätia, čo znamená, že napätie bude v týchto bodoch vyššie a môže spôsobiť, že tyč sa začne deformovať skôr.
Ďalším aspektom, ktorý je potrebné zvážiť, je štruktúra zŕn mosadze. Počas výrobného procesu môžu byť zrná v mosadze orientované rôznymi spôsobmi. Jemná zrnitá štruktúra zvyčajne dáva tyče lepším mechanickým vlastnostiam vrátane rovnomernejšieho predĺženia. Náš výrobný proces je starostlivo kontrolovaný, aby sa zabezpečila konzistentná štruktúra zŕn v našomMosadzná tyč, čo pomáha pri poskytovaní spoľahlivého výkonu.
Ponúkame tiež ďalšie mosadzné výrobky akoMosadzná trubicaaMosadzná tyč. Princípy predĺženia pod stresom sú pre tieto výrobky podobné, ale tvar prierezov ovplyvní spôsob, akým sa stres distribuuje. Napríklad okrúhla trubica má odlišné rozloženie napätia v porovnaní s štvorcovým tyčou, ktorá môže viesť k rôznym predlžovacím vzorcom.
Ak ste na trhu s mosadznými výrobkami a musíte vedieť viac o tom, ako budú vykonávať pod stresom, sme tu, aby sme pomohli. Či už ste inžinier navrhujúci novú štruktúru alebo výrobca, ktorý hľadá vysoko kvalitné materiály, náš tím vám môže poskytnúť podrobné informácie a vedenie. Môžeme vám pomôcť vybrať správny typ mosadznej štvorcovej tyče na základe vašich konkrétnych požiadaviek vrátane úrovne stresu, ktorý bude musieť vydržať, a prijateľného množstva predĺženia.
Takže, ak vás zaujíma nášMosadzná tyč,Mosadzná trubicaaleboMosadzná tyč, neváhajte sa osloviť. Sme pripravení začať rozhovor o vašom projekte a zistiť, ako môžeme splniť vaše potreby.
Referencie:
- Callister, WD a Rethwisch, DG (2011). Materiálová veda a inžinierstvo: Úvod. Wiley.
- Ashby, MF, & Jones, DRH (2005). Inžinierske materiály 1: Úvod do vlastností, aplikácií a dizajnu. Butterworth - Heinemann.