Transcript File
TÕMBETEST JA ELASTSUST
ISELOOMUSTAVAD PARAMEETRID
Anette Ottesson
Tartu Ülikool 2013
TÕMBETEST
Tõmbekatseks valmistatakse
proovitavast materjalist
standardmõõtmetega
proovikehad.
Uuritavast materjalist
proovikeha mõjutatakse aina
suureneva koormusega.
Proovikehi tõmmatakse
spetsiaalsel tõmbemasinal,
mis on tavaliselt varustatud
isekirjutiga.
Viimane joonistab vastava
tõmbediagrami.
Saame nii materjali
tugevuspiiri kui ka suhtelise
pikenemise.
Jälgitakse
deformatsiooni
sõltuvust tõmbejõu
suurusest.
TÕMBETEST
Tõmbejõud (F) - katsekeha
deformeerimiseks rakendatav jõud
tõmbekatsel
Pinge (σ) - deformatsiooni tekitamiseks
rakendatav tõmbejõud (F) katsekeha
ristlõike pindala S suhtes
σ= F/S
Pikenemine (∆l) - katsekeha pikkuse
suurenemine tõmbejõu (F) mõjul
Deformatsioon (ε) - katsekeha
pikenemise ∆l ja algpikkuse l0 suhe
ε=∆l/ l0
TÕMBEDIAGRAMM – KEHA PIKENEMINE
TÕMBEJÕU MÕJUL
Elastse deformatsiooni
piirkonnas – keha
pikeneb võrdeliselt
koormuse kasvuga
Plastse deformatsiooni
piirkonnas – keha
pikeneb ilma, et
koormus väga
suureneks. Nimetatakse
materjali voolavuseks.
TÕMBETESTIST MÄÄRATAKSE MATERJALI
TUGEVUSNÄITAJAD:
Võrdelisuse ehk proportsionaalsuse piir
Voolavuspiir
Tinglik voolavuspiir
Tugevuspiir ehk tõmbe tugevus
Youngi moodul e. elastsusmoodul tõmbel
Materjali elastne tagasivetrumine
Elastsuse energia ehk elastse deformatsiooni
energia
Materjali kogu suhteline pikenemine
Materjali sitkus
Materjali staatiline väsimus
Materjali plastsusnäitajad
Katkevenivus
Katkeahenemine
Võrdelisuse ehk proportsionaalsuse piir pr
Suurim koormus ja sellele vastav pinge, mille puhul
suhteline pikenemine on võrdeline mõjuva pingega.
Voolavuspiir voolavus
Selles punkti ületamisel pole keha pikenemine enam
võrdeline koormuse kasvuga. Toimub katsekeha
plastne deformatsioon.
Kui materjalil pikk voolavuspiirkond, siis ta talub suuri
deformatsioone.
Kui materjalil voolavuspiir peaaegu puudub, siis ta
ouruneb kergelt (nimetatakse rabedaks).
Tinglik voolavuspiir 0,01% Y.S.
Jäävpikenemine saavutab etteantud väärtuse,
näiteks 0,1 % või 0,2%.
Tõmbe tugevus ehk tugevuspiir tugevus
Maksimaalne pinge enne objekti purunemist.
Youngi moodul e. elastsusmoodul tõmbel:
E = σpr /εpr
Elastsusmoodul iseloomustab materjali elastset jäikust (elastic
stiffness) olles pinge ja deformatsiooni jagatis.
Materjali elastne tagasivetrumine
Materjali maksimaalne pikenemine, mis taastub:
σvoolavus/E
Elastsuse energia e. elastse deformatsiooni energia
Energia aine ruumalaühiku kohta, mida vajatakse keha
deformeerimiseks elastsuse piirini.
Elastse deformatsiooni energia suurust iseloomustab
tõmbediagrammil graafiku alune pindala kuni võrdelisuse piirini.
Epr = Fpr Δl pr /2
Elastse deformatsiooni energia
suuruse leidmine
tõmbediagrammi graafikult:
Materjali kogu suhteline pikenemine
Suhtelise pikenemise protsent, mis on elastse ja
plastse deformatsiooni summa.
Materjali sitkus
Materjali omadus koormamisel enne purunemist
taluda olulist deformeerumist. Sitkus on materjali
rabeduse kvalitatiivne näitaja.
Leitakse tõmbediagrammi aluse pindala kaudu:
Materjali staatiline väsimus
Materjali tugevuse alanemine vahelduva koormuse
mõjul.
Materjali plastsusnäitajad:
Materjali katkevenivus
Iseloomustab materjali plastsust, mis määratakse
tõmbekatsel kui:
A = l - l0 /lo
(lo - keha algpikkus, l - keha pikkus pärast purunemist )
Katseahenemine Z
Suhteline ahenemine pärast katkemist.
Z = (S0 – S) / S0
(So - keha algristlõikepindala ja S - keha minimaalne
ristlõikepindala katkemiskohas)
SÕLTUVALT MATERJALIST ON PINGE-SUHTELISE
PIKENEMISE DIAGRAMMID VÄGA ERINEVAD:
Pehme ja
sitke
Kõva ja
sitke
Pehme ja
habras
(rabe)
Jäik
Pehme ja
sitke
(vastupidav)
Kõva ja
sitke
Pehme ja
nõrk
Kõva ja
habras
Email ja dentiin.
Email kõvem,
ent dentiin
sitkem.
KASUTATUD ALLIKAD
Õpetus hambaravimaterjalidest 4. ja 5. loeng
http://www.eope.ee/_download/euni_repository/file/1210/Peat%
C3%BCkid.zip/7_ptk.pdf