Pevnosť v ťahu vs medza klzu: Čo skutočne prepravujú popruhy a popruhy

Pevnosť v ťahu a medza klzu: krátka odpoveď

Medza klzu je napätie, pri ktorom sa materiál prestane správať elasticky a začne sa trvalo deformovať. Pod týmto bodom sa popruh pri zaťažení natiahne a po uvoľnení nákladu sa vráti do pôvodnej dĺžky. Nad ním zostáva časť strečingu.

Pevnosť v ťahu, presnejšie konečná pevnosť v ťahu (UTS), je najvyššie napätie, aké materiál dosahuje pri ťahovej skúške. Akonáhle krivka prejde týmto vrcholom, vzorka sa krčí a potom sa zlomí.

• Pre tvárne materiály je pevnosť v ťahu vždy vyššie z týchto dvoch čísel.
• Medza klzu určuje, keď je porucha, ktorú nemôžete akceptovať trvalá deformácia: natiahnutý popruh, ohnutá konzola, zaťaženie, ktoré sa posúva, pretože sa stratilo napätie.
• Pevnosť v ťahu vládne, keď je zlomenina poruchou, ktorú nemôžete akceptovať, a nikdy sa sama osebe nestane pracovným limitom; produktové normy ho najprv delia bezpečnostným faktorom.

Praktické pravidlo: prieťažnosť rozhoduje o tom, či súčiastka stále pasuje a stále je napnutá, ťah rozhoduje o tom, či sa zlomí, a bezpečnostný faktor je vzdialenosť, ktorú medzi nimi dizajnér udrží.

Čítanie krivky napätie-deformácia

Skúška ťahom ťahá vzorku kontrolovanou rýchlosťou a zaznamenáva napätie (sila delená pôvodným prierezom) voči deformácii (predĺženie delené pôvodnou dĺžkou). Krivka má tri rozpoznateľné stupne.

1. Elastická fáza: čiara je rovná, napätie je úmerné namáhaniu a odľahčenie vráti vzorku do pôvodnej dĺžky.
2. Prieťažnosť a plastická fáza: krivka sa odchyľuje od priamky, deformácia sa stáva trvalou a deformačné spevnenie zvyšuje napätie s rastúcim predĺžením.
3. Hrdlo a zlom: po vrchole sa prierez lokálne zužuje, inžinierske napätie klesá a vzorka sa zlomí.

Pri čítaní údajov dodávateľa sú dôležité dve konvencie. Kovom bez ostrej medze klzu, vrátane väčšiny hliníkových zliatin a mnohých ocelí, je priradená medza klzu 0,2 %: napätie, pri ktorom sa krivka odchýlila od elastickej čiary o 0,2 %. A pokles po vrchole je čiastočne geometrický, pretože inžinierske napätie sa počíta na pôvodnú plochu, aj keď sa skutočná plocha zmenšuje.

Čo vám povie pevnosť v ťahu v praxi

Konečná pevnosť v ťahu je maximálna, nie povolená. Znamená to koniec užitočného nosenia a pri tvárnych materiáloch prichádza s viditeľným varovaním: popruh sa predĺži, farba praskne, reťaz sa natiahne. V krehkých materiáloch, ako sú niektoré odliatky a tvrdený hardvér, sú klznosť a pevnosť v ťahu blízko seba, takže neexistuje takmer žiadne varovanie, a preto tieto položky nesú širšie bezpečnostné faktory a požiadavky na pravidelné kontroly.

Údaje o ťahu sa pohybujú spoľahlivo len vtedy, keď sa s nimi pohybuje aj skúšobná metóda. Ťahová skúška kovov sa riadi ASTM E8 alebo ISO 6892-1, zatiaľ čo popruhy sa testujú podľa príslušnej produktovej normy, ako je EN 12195-2 pre upínacie popruhy. Bežnou chybou obstarávania je porovnávanie uvádzanej medze pevnosti s jednou metódou s hodnotením odvodeným od inej metódy.

Od čísla materiálu po menovitú kapacitu

Žiadny produktový štandard neumožňuje užívateľovi pracovať s pevnosťou v ťahu. Každá norma stanovuje pomer medzi medzou pevnosti komponentu a hodnotením vytlačeným na štítku a tento pomer predstavuje pomer medzi údajmi o materiáli a obstarávaním.

V prípade viazacích popruhov podľa EN 12195-2 nesmie označená kapacita viazania (LC) prekročiť polovicu pevnosti popruhu a štítok tiež nesie štandardnú napínaciu silu (STF), ktorú by napínanie ruky nemalo prekročiť. 50 mm polyesterový remienok s označením LC 2 500 daN má teda pevnosť v pretrhnutí minimálne 5 000 daN. V Severnej Amerike pracuje vedenie WSTDA s konštrukčným faktorom 3:1, čo je dôvod, prečo je 2-palcový remienok inzerovaný s pevnosťou v pretrhnutí 10 000 lb bežne hodnotený okolo 3 333 lb pracovného zaťaženia.

Čo sa týka výroby, vysokopevnostný polyesterový popruh je zvolený práve preto, že poskytuje väčšiu pevnosť v pretrhnutí na gram priadze, čo udržuje popruh ľahký a zároveň ponecháva priestor pre hlavu nad jeho viazacou kapacitou. Odolný 3-palcový remienok v takejto konštrukcii je dobrým príkladom produktu, pri ktorom by sa štítok, správa o skúške a norma mali zhodovať.

3-palcový polyesterový račňový upínací popruh s dvojitými J-hákmi 3-palcový vysokopevnostný polyesterový popruh s dvojitými J-hákmi, dĺžka 27 stôp, limit pracovného zaťaženia 5 400 lb a pevnosť v pretrhnutí 16 200 lb na zabezpečenie ťažkého nákladu. Zobraziť produkt →