Skočite na vsebino strani

Točka popuščanja, zgornja in spodnja

Kaj opisuje točko popuščanja?

Točka popuščanja Re (trdnost popuščanja) je značilna vrednost materiala in se določi z uporabo nateznega preskusa(npr. standardne serije ISO 6892(za kovinske materiale) ali standardne serije ISO 527(za plastiko in kompozite)). Točka popuščanja je določena v MPa (megapaskal) ali N / mm².

Pogosto lahko določimo zgornjo točko popuščanja ReH in spodnjo točko popuščanja ReL.

Zgornja meja popuščanja označuje napetost, do katere v materialu pod natezno obremenitvijo ne pride do trajne plastične deformacije. Material se sicer deformira, vendar se po umiku natezne napetosti vrne v prvotno obliko. Če je zgornja meja popuščanja presežena, se začne plastična ali trajna deformacija; pri nateznih preskusih je vzorec nepovratno podolgovat.

Razmerje točke popuščanja je mogoče izračunati iz točke popuščanja Re in natezne trdnosti Rm
Re / Rm

Razmerje točke popuščanja je merjenje deformacijskega strjevanja do natezne trdnosti. Razmerje točke popuščanja tako kaže, kolikšna meja nateznih napetosti je na voljo v konstrukciji, dokler se materialna okvara jasno ne začne.

Pogosto točka popuščanja materialov ni izrazita, zato je pri nateznem preskusu ni mogoče jasno določiti. V teh primerih se določi odmik popuščanja. Praviloma se odmik popuščanja določi pri 0,2% plastičnem raztezku, torej oznaka karakteristične vrednosti z Rp 0,2.

Zgornja točka popuščanja ReH

Najvišja vrednost napetosti pred njenim pomembnim prvim padcem je označena kot zgornja točka popuščanja ReH. Na tej točki je material podvržen plastični deformaciji. Če je točka popuščanja zelo izrazita, material začne teči, pri čemer se napetost nekoliko zmanjša, raztezek pa še naprej narašča. Najnižja natezna napetost med pretokom ustreza spodnji točki popuščanja ReL. Ta učinek se pojavi izključno na jeklu z malo ali nič zlitine.

Zgornja točka popuščanja je največja natezna napetost pred pretokom in je opredeljena s kovinskim nateznim standardom ISO 6892-1, kot sledi: Po doseganju največje napetosti je treba zmanjšati napetost za najmanj 0,5% in nato pretok za najmanj 0,05%, ne da bi natezna napetost ponovno presegla zgornjo točko popuščanja.

Izračun zgornje točke popuščanja

Zgornja meja popuščanja ReH se določi iz diagrama napetosti, ki izhaja iz nateznega preskusa:

Zgornja meja popuščanja ReH = največja sila pri zgornji meji popuščanja FeH / začetni presek vzorca S0

Spodnja točka popuščanja ReL

Spodnja meja popuščanja ReL je najnižja vrednost napetosti v območju tečnosti materiala, ki sledi zgornji meji popuščanja ReH, pri čemer se pojavljanja prehodnih nihanj (npr. zaradi spremembe sile) morda ne bodo upoštevala.

V primeru, da zgornja točka popuščanja ni prepoznana (zmanjšanje sile je manjše od 0,5%) ali popuščanje nastopi pri dokaj konstantni sili v večjem obsegu, se ta vrednost napetosti praviloma imenuje samo točka popuščanja Re.

Izračun spodnje točke popuščanja

Spodnja meja popuščanja ReL se določi iz diagrama napetosti, ki izhaja iz nateznega preskusa:

Spodnja meja popuščanja ReL = sila pri spodnji meji popuščanja FeL / začetni presek vzorca S0

Kakšna je najmanjša trdnost popuščanja?

Minimalna trdnost popuščanja je na eni strani vrednost najmanjše trdnosti popuščanja, ki je stabilno dosežena ali presežena za določen material z ustrezno toplotno obdelavo. Po drugi strani pa gre za največjo vrednost natezne napetosti, ki jo je treba vzeti za podlago pri načrtovanju komponent in nosilnih konstrukcij, da se lahko varno izognemo trajnim deformacijam pri predvideni uporabi komponent in nosilnih struktur.

Za dobavitelja materiala torej minimalna trdnost popuščanja postane minimalna vrednost, ki jo je treba doseči, za uporabnika materiala pa največjo vrednost, ki je med načrtovanjem ne smete preseči.

Kako točka popuščanja velja za jeklo?

Točka popuščanja označuje konec elastičnega obnašanja materiala in začetek vedenja plastike. To pomeni, da je material, če je točka popuščanja presežena, nepovratno ali z drugimi besedami trajno plastično deformiran.

Sestavnih delov in konstrukcij praviloma ni več mogoče varno uporabljati, če je točka popuščanja presežena celo lokalno ali delno.

Odmik popuščanja

Odmik popuščanja je poljubna točka na krivulji napetost-deformacija. Uporablja se predvsem za materiale, ki nimajo izrazite meje popuščanja. Pri neprekinjenem prehodu med elastičnim in plastičnim območjem materiala meje popuščanja ni mogoče jasno definirati. Pogosto se uporablja 0,2-odstotni odmik popuščanja.

Kaj je odmik popuščanja Rp0,2?

Odmik popuščanja Rp0,2 je natezna napetost pri enoosnem nateznem preskusu, pri katerem plastični raztezek ustreza odstotku merilne dolžine ekstenziometra 0,2%.

Hladno valjani ali hladno oblikovani materiali nimajo izrazite točke popuščanja. Na splošno je za te materiale odmik popuščanja 0,2% (Rp0,2) je določen. Ta 0,2% odmik popuščanja je vedno mogoče jasno določiti iz diagrama napetosti in deformacije (kar ni vedno v primeru zgornje točka popuščanja).

0,2% odmik popuščanja je napetost, pri katerem je vzorec doživel plastično ali z drugimi besedami nepopravljivo raztezanje 0,2% (glede na začetno dolžino vzorca).

Preskusni stroji za določanje točke popuščanja

Dodatne informacije o nateznih preskusih

Natezna trdnost
Največja mehanska natezna napetost
do Natezna trdnost
Natezno preskušanje
do Natezno preskušanje
Natezno preskušanje na kovinah
ISO 6892-1
do Natezno preskušanje na kovinah
Natezno preskušanje plastike
ISO 527-1, ISO 527-2, ASTM D638
do Natezno preskušanje plastike
Vrh