Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
Преди да използвате какъвто и да е материал в строителството, трябва да се запознаете с неговите физически характеристики, за да знаете как да се справите с него, какъв механичен ефект ще бъде приемлив за него и т.н. Една от важните характеристики, на които често се обръща внимание, е модулът на еластичност.
По-долу разглеждаме самото понятие, както и тази стойност по отношение на един от най-популярните материали в строителството и ремонтните работи - стомана. Също така, тези показатели ще бъдат разгледани в други материали, за пример.
Еластичен модул - какво е това?
Модулът на еластичност на всеки материал се нарича набор от физични величини, които характеризират способността на твърдото тяло да се еластично деформира при прилагане на сила, приложена към нея. Тя се изразява с буквата E. Така ще бъде спомената във всички таблици, които ще отидат по-нататък в статията.
Невъзможно е да се твърди, че има само един начин да се определи стойността на еластичността. Различните подходи за изследване на тази стойност доведоха до факта, че има няколко различни подхода едновременно. По-долу са дадени три основни начина за изчисляване на ефективността на тази характеристика за различни материали:
Модулът на Юнг (Е) описва съпротивлението на материала към всяко напрежение или компресия по време на еластична деформация. Вариантът на Янг се определя от съотношението на стреса към компресионния щам. Обикновено се нарича само модул на еластичност.- Модул на срязване (G), наричан също модул на твърдост . Този метод разкрива способността на даден материал да устои на всяка промяна във формата, но при условие, че тя запазва своята норма. Модулът на срязване се изразява като съотношението на напрежението на срязване към напрежението на срязване, което се определя като промяната в десния ъгъл между съществуващите равнини, изложени на допирателни напрежения. Модулът на срязване, между другото, е един от компонентите на явлението вискозитет.
- Модулът на обем (K), също наречен модул на обемната компресия . Тази опция показва способността на обект от какъвто и да е материал да променя обема си в случай на излагане на него от обикновен нормален стрес, който е един и същ във всичките му посоки. Този вариант се изразява чрез съотношението на големината на напрежението към големината на относителната обемна компресия.
- Има и други показатели за еластичност, които се измерват в други ценности и се изразяват в други отношения. Други много известни и популярни варианти на параметрите на еластичност са параметрите Lame или коефициента на Poisson .
Таблица на показателите за еластичност на материалите
Преди да пристъпим директно към тази характеристика на стоманата, нека първо разгледаме, като пример и допълнителна информация, таблица, съдържаща данни за тази стойност по отношение на други материали. Данните се измерват в МРа .
Модул на еластичност на различни материали
Както можете да видите от таблицата по-горе, тази стойност е различна за различните материали, освен това, индикаторът се различава, ако разгледаме една или друга версия на изчислението на този индикатор. Всеки е свободен да избира възможността за изучаване на индикаторите, което е по-подходящо за него. Може да е за предпочитане да се разгледа модулът на Young, тъй като той се използва по-често за характеризиране на конкретен материал в това отношение.
След като накратко се запознаем с данните за тази характеристика на други материали, ще преминем директно към характеристиката на отделна стомана.
Да започнем с това, да се обърнем към сухите фигури и да извлечем различни показатели за тази характеристика за различните видове стоманени и стоманени конструкции:
- Модулът на еластичност (Е) за леене, горещо валцована армировка от марки стомана, упоменат като чл.3 и чл. 5 е равна на 2.1 * 106 kg / cm 2.
- За стомани като 25G2S и 30HG2S тази стойност е 2 * 106 kg / cm 2.
- За периодична профилна жица и студено изтеглена кръгла тел има такава стойност на еластичност, равна на 1, 8 * 106 kg / cm 2. За студено сплескани армировъчни индикатори са подобни.
- За снопове и снопове от високоякостен проводник стойността е 2 · 10 6 kg / cm 2
- За стоманени спирални въжета и въжета с метална сърцевина стойността е 1, 5 · 10 4 kg / cm 2, докато за кабели с органично ядро тази стойност не надвишава 1, 3 · 10 6 kg / cm 2.
- Модул на срязване (G) за валцувана стомана е 8, 4 · 10 6 kg / cm 2.
- И накрая, коефициентът на Поасон за стомана е равен на 0, 3
Това са общи данни за стоманени и стоманени продукти. Всяка стойност се изчислява според всички физически правила и се вземат предвид всички съществуващи отношения, които се използват за извличане на стойностите на тази характеристика.
По-долу ще намерите цялата обща информация за тази характеристика на стоманата. Стойностите ще бъдат дадени както по отношение на модула на Young, така и по отношение на модула на срязване, както в някои мерни единици (MPa), така и в други (kg / cm2, Newton * m2).
Стомана и няколко различни марки
| материал | Показатели на модула на еластичност (E, G; N * m2, kg / cm 2, MPa) |
| стомана | 20.6 * 10 10 метър 2 |
| Въглеродна стомана | Е = (2.0… 2.1) * 10 5 МРа; G = (8.0 … 8.1) * 10 4 МРа |
| Стомана 45 | E = 2.0 * 10 MPa; G = 0.8 * 10 MPa |
| Стомана 3 | E = 2.1 * 10 MPa; G = 0.8 * 10 MPa |
| Легирана стомана | Е = (2.1… 2.2) * 10 5 MPa; G = (8.0 … 8.1) * 10 4 МРа |
Стойностите на показателите за еластичност са станали различни, тъй като има няколко модула едновременно, които се изчисляват и изчисляват по различен начин. Можете да видите факта, че по принцип показателите не се различават много, което свидетелства в полза на различни изследвания на еластичността на различни материали. Но не е необходимо да навлизате дълбоко във всички изчисления, формули и ценности, тъй като е достатъчно да изберете определена стойност на еластичност, за да се фокусирате върху нея в бъдеще.
Между другото, ако не изразите всички стойности чрез числени отношения, но ги вземете незабавно и ги преброите напълно, то тази характеристика на стоманата ще бъде равна на: E = 200000 MPa или E = 2, 039, 000 kg / cm 2 .
Тази информация ще помогне за справяне със самата концепция за модула на еластичност, както и ще се запознае с основните стойности на тази характеристика за стомана, стоманени продукти, както и за няколко други материали.
Трябва да се има предвид, че показателите за модула на еластичност са различни за различните сплави на стоманата и за различните стоманени конструкции, които съдържат в състава си и други съединения. Но дори и при такива условия може да се забележи фактът, че показателите се различават слабо. Величината на модула на еластичност на стоманата на практика зависи от конструкцията. както и относно съдържанието на въглерод. Методът на гореща или студена обработка на стомана също не може да повлияе значително на тази цифра.