Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!
Pred uporabo materiala v gradbeništvu se morate seznaniti z njegovimi fizikalnimi značilnostmi, da boste vedeli, kako ravnati z njim, kateri mehanski učinek bo zanj sprejemljiv in tako naprej. Ena od pomembnih značilnosti, na katero se pogosto posveča pozornost, je modul elastičnosti.
V nadaljevanju obravnavamo sam koncept, kot tudi to vrednost glede na enega izmed najbolj priljubljenih materialov v gradbeništvu in popravilih - jeklo. Tudi ti kazalniki bodo obravnavani v drugih materialih, na primer.
Elastični modul - kaj je to?
Modul elastičnosti katerega koli materiala se imenuje množica fizikalnih veličin, ki označujejo zmožnost trdnega telesa, da se elastično deformira v pogojih sile, ki se nanjo nanaša. Izraženo je v črki E. Tako bo omenjeno v vseh tabelah, ki bodo v članku šle dlje.
Nemogoče je trditi, da obstaja samo en način za določitev vrednosti elastičnosti. Različni pristopi k preučevanju te vrednosti so pripeljali do dejstva, da obstaja več različnih pristopov hkrati. Spodaj so trije glavni načini za izračun učinkovitosti te lastnosti za različne materiale:
Youngov modul (E) opisuje odpornost materiala na kakršnokoli napetost ali stiskanje med elastično deformacijo. Youngova varianta je določena z razmerjem med stresom in stiskanjem. Ponavadi se imenuje samo modul elastičnosti.- Strižni modul (G), imenovan tudi modul togosti . Ta metoda razkriva sposobnost materiala, da se upre kakršni koli spremembi oblike, vendar pod pogojem, da ohrani svojo normo. Strižni modul je izražen kot razmerje strižne napetosti in strižne deformacije, ki je definirana kot sprememba pravokotnega kota med obstoječimi ravninami, ki so izpostavljene tangentnim napetostim. Strižni modul je, mimogrede, ena od komponent pojava viskoznosti.
- Modul obremenitve (K), imenovan tudi modul za stiskanje v razsutem stanju . Ta možnost označuje zmožnost predmeta iz katerega koli materiala, da spremeni svojo prostornino v primeru izpostavljenosti vsestranskemu normalnemu stresu, ki je enak v vseh smereh. Ta varianta je izražena z razmerjem med velikostjo stresnega volumna in velikostjo relativne sesalne mase.
- Obstajajo tudi drugi kazalniki elastičnosti, ki se merijo v drugih vrednotah in izražajo v drugih razmerjih. Drugi zelo znani in priljubljeni varianti parametrov elastičnosti so parametri Lame ali Poissonovo razmerje .
Tabela kazalnikov elastičnosti materialov
Preden neposredno preidemo na to značilnost jekla, najprej preučimo, kot primer in dodatne informacije, tabelo, ki vsebuje podatke o tej vrednosti glede na druge materiale. Podatki se merijo v MPa .
Modul elastičnosti različnih materialov
Kot lahko vidite iz zgornje tabele, je ta vrednost za različne materiale različna, poleg tega pa se kazalnik razlikuje, če upoštevamo eno ali drugo različico izračuna tega kazalnika. Vsakdo si lahko izbere možnost preučevanja kazalnikov, ki so zanj primernejši. Mogoče bi bilo bolje, če bi upoštevali Youngov modul, saj se bolj pogosto uporablja za označevanje določenega gradiva v zvezi s tem.
Potem ko smo se na kratko seznanili s podatki te značilnosti drugih materialov, bomo neposredno prešli na značilnost ločenega jekla.
Najprej se obrnemo na suhe številke in izpeljemo različne kazalnike te značilnosti za različne vrste jeklenih in jeklenih konstrukcij:
- Modul elastičnosti (E) za ulivanje, vroče valjane armature jekel iz člena 3 in čl. 5 ustreza 2, 1 * 106 kg / cm 2.
- Za jekla, kot sta 25G2S in 30HG2S, je ta vrednost 2 * 106 kg / cm 2.
- Za periodično profilno žico in hladno vlečeno okroglo žico obstaja taka vrednost elastičnosti, ki je enaka 1, 8 * 106 kg / cm 2. Za hladno sploščene armature so kazalniki podobni.
- Za pramene in snope žice visoke trdnosti znaša vrednost 2 · 10 6 kg / cm 2
- Za jeklene spiralne vrvi in vrvi s kovinskim jedrom je vrednost 1, 5 · 10 4 kg / cm 2, pri kablih z organskim jedrom pa ta vrednost ne presega 1, 3 · 10 6 kg / cm 2.
- Strižni modul (G) za valjano jeklo je 8, 4 · 10 6 kg / cm 2.
- In končno, Poissonovo razmerje za jeklo je enako 0, 3
To so splošni podatki za izdelke iz jekla in jekla. Vsaka vrednost je bila izračunana po vseh fizičnih pravilih in ob upoštevanju vseh obstoječih razmerij, ki se uporabljajo za izpeljavo vrednosti te značilnosti.
V nadaljevanju boste našli vse splošne informacije o tej značilnosti jekla. Vrednosti bodo podane v smislu Youngovega modula in v smislu strižnega modula, tako v nekaterih merskih enotah (MPa) kot v drugih (kg / cm2, Newton * m2).
Jeklo in več različnih blagovnih znamk
| Material | Indikatorji modula elastičnosti (E, G; N * m2, kg / cm 2, MPa) |
| Jeklo | 20, 6 * 10 new 10 newton * meter 2 |
| Ogljikovo jeklo | Е = (2, 0… 2, 1) * 10 5 MPa; G = (8, 0 … 8, 1) * 10 4 MPa |
| Jeklo 45 | E = 2, 0 x 10 MPa; G = 0, 8 * 10 5 MPa |
| Jeklo 3 | E = 2, 1 x 10 MPa; G = 0, 8 * 10 5 MPa |
| Legirano jeklo | Е = (2.1… 2.2) * 10 5 MPa; G = (8, 0 … 8, 1) * 10 4 MPa |
Vrednosti kazalnikov elastičnosti so postale drugačne, saj je naenkrat več modulov, ki se izračunajo in izračunajo drugače. Vidite lahko dejstvo, da se kazalniki načeloma ne razlikujejo veliko, kar je v prid različnim študijam elastičnosti različnih materialov. Vendar vam ni treba globoko zajeti vseh izračunov, formul in vrednot, saj je dovolj, da izberemo določeno vrednost elastičnosti, da se bomo lahko v prihodnosti osredotočili nanj.
Mimogrede, če vseh vrednosti ne izrazite z numeričnimi razmerji, temveč jih vzemite takoj in jih popolnoma preštejte, bo ta lastnost jekla enaka: E = 200000 MPa ali E = 2.039.000 kg / cm 2 .
Te informacije bodo pomagale pri obravnavi samega koncepta modula elastičnosti in se seznanile z osnovnimi vrednostmi te značilnosti za jeklo, jeklene izdelke in tudi za druge materiale.
Ne smemo pozabiti, da so kazalniki modula elastičnosti različni za različne zlitine jekla in za različne jeklene konstrukcije, ki vsebujejo v svoji sestavi in drugih spojinah. Toda tudi v takšnih razmerah lahko opazimo dejstvo, da se kazalniki le nekoliko razlikujejo. Velikost modula elastičnosti jekla je praktično odvisna od strukture. kot tudi o vsebnosti ogljika. Metoda vroče ali hladne obdelave jekla prav tako ne more bistveno vplivati na to številko.