উপকরণের গ্রহণযোগ্য চাপ নির্ধারণের জন্য অনলাইন ক্যালকুলেটর: স্টিল এবং অ্যালুমিনিয়াম, তামা এবং টাইটানিয়ামের সংকর। সীমা এবং অনুমোদিত চাপ কিভাবে অনুমোদিত চাপ নির্ধারণ করা হয়

টেবিল 2.4

চিত্র 2.22

চিত্র 2.18

চিত্র 2.17

ভাত। 2.15

প্রসার্য পরীক্ষার জন্য, প্রসার্য মেশিন ব্যবহার করা হয়, যা পরীক্ষার সময় "লোড - পরম প্রসারণ" স্থানাঙ্কগুলিতে একটি ডায়াগ্রাম রেকর্ড করা সম্ভব করে। প্রসার্য চিত্রের প্রকৃতি পরীক্ষা করা উপাদানের বৈশিষ্ট্য এবং স্ট্রেন হারের উপর নির্ভর করে। স্ট্যাটিক লোড প্রয়োগের অধীনে হালকা ইস্পাতের জন্য এই জাতীয় চিত্রের একটি সাধারণ দৃশ্য চিত্রে দেখানো হয়েছে। 2.16।

এই চিত্রের বৈশিষ্ট্যগত বিভাগ এবং পয়েন্টগুলি, সেইসাথে নমুনা বিকৃতির সংশ্লিষ্ট পর্যায়গুলি বিবেচনা করুন:

OA - হুকের আইন বৈধ;

এবি - অবশিষ্ট (প্লাস্টিক) বিকৃতি উপস্থিত হয়েছে;

বিসি - প্লাস্টিকের বিকৃতি বৃদ্ধি;

SD হল ফলন বিন্দু (স্ট্রেন বৃদ্ধি একটি ধ্রুবক লোডে ঘটে);

ডিকে - শক্ত করার ক্ষেত্র (উপাদানটি আবার আরও বিকৃতির প্রতিরোধ বাড়ানোর ক্ষমতা অর্জন করে এবং শক্তিকে একটি নির্দিষ্ট সীমা পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়)

পয়েন্ট কে - পরীক্ষা বন্ধ করা হয়েছিল এবং নমুনাটি আনলোড করা হয়েছিল;

কেএন - আনলোডিং লাইন;

NKL - নমুনা পুনরায় লোডিং লাইন (KL - শক্তকরণ বিভাগ);

LM হল লোড ড্রপের বিভাগ, এই মুহুর্তে তথাকথিত ঘাড়টি নমুনায় প্রদর্শিত হয় - স্থানীয় সংকীর্ণ;

পয়েন্ট এম - নমুনা বিরতি;

ফেটে যাওয়ার পরে, নমুনাটির আকারটি চিত্র 2.17-এ দেখানো হয়েছে। টুকরোগুলি ভাঁজ করা যেতে পারে এবং পরীক্ষার পরে দৈর্ঘ্য ℓ 1 এবং ঘাড় d 1 এর ব্যাস পরিমাপ করা যেতে পারে।

প্রসার্য চিত্র এবং নমুনার পরিমাপ প্রক্রিয়াকরণের ফলস্বরূপ, আমরা অনেকগুলি যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য পাই যা দুটি গ্রুপে বিভক্ত করা যেতে পারে - শক্তি বৈশিষ্ট্য এবং প্লাস্টিকতা বৈশিষ্ট্য।

শক্তি বৈশিষ্ট্য

আনুপাতিকতার সীমা:

সবচেয়ে বড় চাপ যা পর্যন্ত হুকের আইন বৈধ।

উত্পাদন শক্তি:

একটি ধ্রুবক প্রসার্য বলের সাথে নমুনার বিকৃতি ঘটে এমন ক্ষুদ্রতম চাপ।

প্রসার্য শক্তি (টেনসিল শক্তি):

পরীক্ষার সময় সর্বোচ্চ ভোল্টেজ উল্লেখ করা হয়েছে।

বিরতিতে উত্তেজনা:

এইভাবে নির্ধারিত ফাটল চাপ খুবই শর্তসাপেক্ষ এবং ইস্পাতের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের বৈশিষ্ট্য হিসাবে ব্যবহার করা যায় না। কনভেনশনটি হল যে এটি নমুনার প্রাথমিক ক্রস-বিভাগীয় এলাকা দ্বারা ফেটে যাওয়ার মুহুর্তে বলকে ভাগ করে প্রাপ্ত হয়েছিল, এবং ফেটে যাওয়ার সময় এটির প্রকৃত ক্ষেত্র দ্বারা নয়, যা গঠনের কারণে প্রাথমিকটির তুলনায় অনেক কম। একটি ঘাড়

প্লাস্টিকের বৈশিষ্ট্য

মনে রাখবেন যে প্লাস্টিকতা হল একটি উপাদানের ভাঙ্গা ছাড়াই বিকৃত করার ক্ষমতা। প্লাস্টিকতার বৈশিষ্ট্যগুলি হল বিকৃতি, অতএব, তারা ধ্বংসের পরে নমুনার পরিমাপের ডেটা অনুসারে নির্ধারিত হয়:


∆ℓ os \u003d ℓ 1 - ℓ 0 - অবশিষ্ট প্রসারণ,

ঘাড়ের এলাকা।

ফেটে যাওয়ার পর আপেক্ষিক প্রসারণ:

. (2.25)

এই বৈশিষ্ট্যটি শুধুমাত্র উপাদানের উপর নয়, নমুনার মাত্রার অনুপাতের উপরও নির্ভর করে। এই কারণেই আদর্শ নমুনাগুলির একটি নির্দিষ্ট অনুপাত রয়েছে ℓ 0 = 5d 0 বা ℓ 0 = 10d 0 এবং δ-এর মান সর্বদা একটি সূচকের সাথে দেওয়া হয় - δ 5 বা δ 10, এবং δ 5 > δ 10।

বিরতির পরে আপেক্ষিক সংকোচন:

. (2.26)

বিকৃতির নির্দিষ্ট কাজ:

যেখানে A হল নমুনা ধ্বংস করার জন্য ব্যয় করা কাজ; স্ট্রেচ ডায়াগ্রাম এবং অ্যাবসিসা অক্ষ (চিত্র এলাকা OABCDKLMR) দ্বারা আবদ্ধ এলাকা হিসাবে পাওয়া যায়। বিকৃতির নির্দিষ্ট কাজ একটি লোডের প্রভাবকে প্রতিরোধ করার জন্য একটি উপাদানের ক্ষমতাকে চিহ্নিত করে।

পরীক্ষার সময় প্রাপ্ত সমস্ত যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে, প্রধান শক্তি বৈশিষ্ট্যগুলি হল ফলন শক্তি σ t এবং চূড়ান্ত শক্তি σ pch, এবং প্রধান প্লাস্টিকতার বৈশিষ্ট্যগুলি হল আপেক্ষিক প্রসারণ δ এবং আপেক্ষিক সংকীর্ণ ψ ফেটে যাওয়ার পরে।

আনলোড করা এবং পুনরায় লোড করা হচ্ছে

টেনশন ডায়াগ্রামটি বর্ণনা করার সময়, এটি নির্দেশ করা হয়েছিল যে K বিন্দুতে পরীক্ষা বন্ধ করা হয়েছিল এবং নমুনাটি আনলোড করা হয়েছিল। আনলোডিং প্রক্রিয়াটি চিত্রের সোজা অংশ OA-এর সমান্তরাল সরলরেখা KN (চিত্র 2.16) দ্বারা বর্ণনা করা হয়েছিল। এর মানে হল যে নমুনা ∆ℓ′ P এর প্রসারণ, আনলোডিং শুরু হওয়ার আগে প্রাপ্ত, সম্পূর্ণরূপে অদৃশ্য হয়ে যায় না। ডায়াগ্রামে প্রসারণের অনুপস্থিত অংশটি সেগমেন্ট NQ দ্বারা উপস্থাপিত হয়, অবশিষ্ট অংশটি ON দ্বারা উপস্থাপিত হয়। অতএব, স্থিতিস্থাপক সীমার বাইরে নমুনার মোট প্রসারণ দুটি অংশ নিয়ে গঠিত - স্থিতিস্থাপক এবং অবশিষ্ট (প্লাস্টিক):

∆ℓ′ P = ∆ℓ′ আপ + ∆ℓ′ os.

নমুনা বিরতি পর্যন্ত এটি চলতে থাকবে। ফেটে যাওয়ার পর, মোট প্রসারণের ইলাস্টিক উপাদান (সেগমেন্ট ∆ℓ yn) অদৃশ্য হয়ে যায়। অবশিষ্ট প্রসারণ অংশটি ∆ℓ OS দ্বারা উপস্থাপিত হয়। যাইহোক, যদি লোডিং বন্ধ করা হয় এবং OB বিভাগের মধ্যে নমুনাটি আনলোড করা হয়, তবে আনলোডিং প্রক্রিয়াটি লোড লাইনের সাথে মিলিত একটি লাইন দ্বারা চিত্রিত করা হবে - বিকৃতিটি সম্পূর্ণরূপে স্থিতিস্থাপক।

দৈর্ঘ্য ℓ 0 + ∆ℓ′ os সহ নমুনা বারবার লোড করার পরে, লোডিং লাইনটি ব্যবহারিকভাবে আনলোডিং লাইন NK-এর সাথে মিলে যায়। আনুপাতিকতার সীমা বেড়েছে এবং ভোল্টেজের সমান হয়ে গেছে যেখান থেকে আনলোড করা হয়েছিল। আরও, সরলরেখা NK একটি ফলন মালভূমি ছাড়া বক্ররেখা KL এ পরিণত হয়েছে। এনকে লাইনের বাম দিকে অবস্থিত ডায়াগ্রামের অংশটি কেটে গেছে, যেমন স্থানাঙ্কের উত্স N বিন্দুতে স্থানান্তরিত হয়েছে। সুতরাং, ফলন বিন্দুর বাইরে প্রসারিত হওয়ার ফলে, নমুনাটি তার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি পরিবর্তন করেছে:

এক). সমানুপাতিকতার সীমা বেড়েছে;

2)। তরলতার প্ল্যাটফর্ম অদৃশ্য হয়ে গেছে;

3)। ফেটে যাওয়ার পর আপেক্ষিক প্রসারণ কমে যায়।

বৈশিষ্ট্যের এই পরিবর্তন বলা হয় কঠিন কাজ.

শক্ত হওয়া স্থিতিস্থাপক বৈশিষ্ট্য বৃদ্ধি করে এবং নমনীয়তা হ্রাস করে। কিছু ক্ষেত্রে (উদাহরণস্বরূপ, মেশিনিংয়ের সময়), শক্ত হওয়া অবাঞ্ছিত এবং তাপ চিকিত্সার মাধ্যমে নির্মূল করা হয়। অন্যান্য ক্ষেত্রে, এটি অংশ বা কাঠামোর স্থিতিস্থাপকতা উন্নত করার জন্য কৃত্রিমভাবে তৈরি করা হয় (স্প্রিংসের শট বা উত্তোলন মেশিনের অঙ্কন তারের সাথে চিকিত্সা)।

স্ট্রেস ডায়াগ্রাম

উপাদানের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের বৈশিষ্ট্যযুক্ত একটি চিত্র পেতে, P - ∆ℓ স্থানাঙ্কের প্রাথমিক প্রসার্য চিত্রটি σ - ε স্থানাঙ্কে পুনর্নির্মিত হয়। যেহেতু অর্ডিনেট σ \u003d P / F এবং abscissas σ \u003d ∆ℓ / ℓ ধ্রুবক দ্বারা ভাগ করার মাধ্যমে প্রাপ্ত হয়, তাই চিত্রটির মূলটির মতো একই রূপ রয়েছে (চিত্র 2.18, a)।

চিত্র σ – ε থেকে এটা স্পষ্ট যে

সেগুলো. সাধারণ স্থিতিস্থাপকতার মডুলাসটি অ্যাবসিসা অক্ষের দিকে ডায়াগ্রামের রেকটিলিনিয়ার অংশের প্রবণতার কোণের স্পর্শকের সমান।

স্ট্রেস ডায়াগ্রাম থেকে তথাকথিত শর্তাধীন ফলন শক্তি নির্ধারণ করা সুবিধাজনক। আসল বিষয়টি হল যে বেশিরভাগ কাঠামোগত উপকরণগুলির একটি ফলন বিন্দু নেই - একটি সরল রেখা মসৃণভাবে একটি বক্ররেখায় পরিণত হয়। এই ক্ষেত্রে, যে চাপে আপেক্ষিক স্থায়ী প্রসারণ 0.2% এর সমান তা ফলন শক্তির মান হিসাবে নেওয়া হয় (শর্তাধীন)। ডুমুর উপর. 2.18, b দেখায় কিভাবে শর্তসাপেক্ষ ফলন শক্তি σ 0.2 এর মান নির্ধারণ করা হয়। একটি ফলন প্ল্যাটফর্মের উপস্থিতিতে নির্ধারিত ফলন শক্তি σ t, প্রায়ই বলা হয় শারীরিক.

ডায়াগ্রামের অবরোহী বিভাগটি শর্তসাপেক্ষ, যেহেতু ঘাড় গঠনের পরে নমুনার প্রকৃত ক্রস-বিভাগীয় এলাকা প্রাথমিক এলাকার তুলনায় অনেক কম, সেই অনুযায়ী ডায়াগ্রামের স্থানাঙ্কগুলি নির্ধারণ করা হয়। আপনি সত্যিকারের স্ট্রেস পেতে পারেন যদি প্রতিটি সময়ে P t বলটির মাত্রা একই সময়ে F t প্রকৃত ক্রস-বিভাগীয় ক্ষেত্র দ্বারা ভাগ করা হয়:

ডুমুর উপর. 2.18, a, এই ভোল্টেজগুলি ড্যাশড লাইনের সাথে মিলে যায়। চূড়ান্ত শক্তি পর্যন্ত, S এবং σ কার্যত মিলে যায়। ফেটে যাওয়ার মুহুর্তে, সত্যিকারের স্ট্রেস উল্লেখযোগ্যভাবে প্রসার্য শক্তি σ pch এবং তার থেকেও বেশি তাই ফেটে যাওয়ার মুহুর্তে চাপ σ r উভয়কেই ছাড়িয়ে যায়। আমরা ঘাড়ের ক্ষেত্রফল F 1 এর মাধ্যমে ψ প্রকাশ করি এবং S p খুঁজে বের করি।

Þ Þ .

নমনীয় ইস্পাত জন্য ψ = 50 - 65%। যদি আমরা ψ = 50% = 0.5 নিই, তাহলে আমরা পাব S p = 2σ p, অর্থাৎ। ফেটে যাওয়ার মুহুর্তে সত্যিকারের চাপ সবচেয়ে বেশি হয়, যা বেশ যৌক্তিক।

2.6.2। বিভিন্ন উপকরণের কম্প্রেশন পরীক্ষা

কম্প্রেশন পরীক্ষা প্রসার্য পরীক্ষার তুলনায় উপাদানের বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে কম তথ্য প্রদান করে। যাইহোক, উপাদানের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি চিহ্নিত করা একেবারে প্রয়োজনীয়। এটি সিলিন্ডারের আকারে নমুনাগুলিতে বাহিত হয়, যার উচ্চতা 1.5 ব্যাসের বেশি নয় বা কিউব আকারে নমুনাগুলিতে।

ইস্পাত এবং ঢালাই লোহার কম্প্রেশন ডায়াগ্রাম বিবেচনা করুন। স্পষ্টতার জন্য, আমরা এই উপকরণগুলির টান চিত্রের সাথে একটি চিত্রে তাদের চিত্রিত করব (চিত্র 2.19)। প্রথম ত্রৈমাসিকে - টেনশন ডায়াগ্রাম, এবং তৃতীয় - কম্প্রেশন।

লোড করার শুরুতে, ইস্পাত কম্প্রেশন ডায়াগ্রামটি টান হিসাবে একই ঢাল সহ একটি বাঁকানো সরল রেখা। তারপর চিত্রটি ফলন অঞ্চলে চলে যায় (ফলন মালভূমি টান হিসাবে উচ্চারিত হয় না)। উপরন্তু, বক্ররেখা সামান্য bends এবং বিরতি না, কারণ ইস্পাত নমুনা ধ্বংস করা হয় না, কিন্তু শুধুমাত্র চ্যাপ্টা. কম্প্রেশন এবং টেনশনে ইস্পাত E এর স্থিতিস্থাপকতার মডুলাস একই। ফলন শক্তি σ t + = σ t -ও একই। কম্প্রেসিভ শক্তি প্রাপ্ত করা যাবে না, ঠিক যেমন এটি প্লাস্টিক বৈশিষ্ট্য প্রাপ্ত করা অসম্ভব।

ঢালাই আয়রনের প্রসার্য এবং সংকোচন চিত্রগুলি আকৃতিতে একই রকম: এগুলি প্রথম থেকেই বাঁকা হয় এবং সর্বাধিক লোড পৌঁছে গেলে ভেঙে যায়। যাইহোক, ঢালাই আয়রন টেনশনের তুলনায় কমপ্রেশনে ভালো কাজ করে (σ pc - = 5 σ pc +)। প্রসার্য শক্তি σpch একটি কম্প্রেশন পরীক্ষার সময় প্রাপ্ত ঢালাই লোহার একমাত্র যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য।

মেশিনের প্লেট এবং নমুনার প্রান্তের মধ্যে পরীক্ষার সময় যে ঘর্ষণ ঘটে তা পরীক্ষার ফলাফল এবং ধ্বংসের প্রকৃতির উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে। একটি নলাকার ইস্পাতের নমুনা একটি ব্যারেল আকার ধারণ করে (চিত্র 2.20, a), লোডের দিক থেকে 45 0 কোণে ঢালাই-লোহার ঘনক্ষেত্রে ফাটল দেখা দেয়। যদি প্যারাফিন দিয়ে নমুনার প্রান্তগুলিকে দাগ দিয়ে ঘর্ষণের প্রভাব বাদ দেওয়া হয়, তাহলে লোডের দিকে ফাটল দেখা দেবে এবং সবচেয়ে বড় শক্তি কম হবে (চিত্র 2.20, b এবং c)। বেশিরভাগ ভঙ্গুর পদার্থ (কংক্রিট, পাথর) ঢালাই লোহার মতো একইভাবে কম্প্রেশনের অধীনে ধসে পড়ে এবং একই রকম কম্প্রেশন প্যাটার্ন থাকে।

এটি কাঠ পরীক্ষা করার জন্য আগ্রহের বিষয় - অ্যানিসোট্রপিক, i.e. ফাইবার, উপাদানের দিকনির্দেশের সাথে শক্তির দিকনির্দেশের উপর নির্ভর করে বিভিন্ন শক্তি থাকা। ক্রমবর্ধমানভাবে ব্যবহৃত গ্লাস-রিইনফোর্সড প্লাস্টিকগুলিও অ্যানিসোট্রপিক। ফাইবার বরাবর সংকুচিত হলে, ফাইবার জুড়ে সংকুচিত হওয়ার চেয়ে কাঠ অনেক বেশি শক্তিশালী হয় (চিত্র 2.21-এ বক্ররেখা 1 এবং 2)। বক্ররেখা 1 ভঙ্গুর পদার্থের কম্প্রেশন কার্ভের অনুরূপ। কিউবের এক অংশ অন্য অংশের (চিত্র 2.20, d) তুলনায় স্থানান্তরের কারণে ধ্বংস ঘটে। ফাইবার জুড়ে সংকুচিত হলে, কাঠ ভেঙে পড়ে না, কিন্তু চাপা হয় (চিত্র 2.20, ই)।

উত্তেজনার মধ্যে একটি ইস্পাত নমুনা পরীক্ষা করার সময়, আমরা লক্ষণীয় অবশিষ্টাংশ বিকৃতি - শক্ত হয়ে যাওয়ার চেহারাতে আঁকার ফলে যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিতে একটি পরিবর্তন পেয়েছি। কম্প্রেশন পরীক্ষার সময় শক্ত হওয়ার পরে নমুনাটি কীভাবে আচরণ করে তা দেখা যাক। চিত্র 2.19 একটি বিন্দুযুক্ত রেখা হিসাবে চিত্রটি দেখায়। এনসি 2 এল 2 বক্ররেখা বরাবর সংকোচন অগ্রসর হয়, যা নমুনার কম্প্রেশন ডায়াগ্রামের উপরে অবস্থিত যা OC 1 L 1 শক্ত হওয়ার বিষয় নয়, এবং পরবর্তীটির প্রায় সমান্তরাল। উত্তেজনা দ্বারা শক্ত হওয়ার পরে, কম্প্রেশনের অধীনে আনুপাতিকতা এবং তরলতার সীমা হ্রাস পায়। এই ঘটনাটিকে বাউশিঞ্জার প্রভাব বলা হয়, বিজ্ঞানী যিনি এটি প্রথম বর্ণনা করেছিলেন তার পরে।

2.6.3। কঠোরতা নির্ধারণ

একটি খুব সাধারণ যান্ত্রিক এবং প্রযুক্তিগত পরীক্ষা হল কঠোরতা নির্ধারণ। এটি এই জাতীয় পরীক্ষার গতি এবং সরলতা এবং প্রাপ্ত তথ্যের মূল্যের কারণে: কঠোরতা প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়াকরণের আগে এবং পরে অংশের পৃষ্ঠের অবস্থাকে চিহ্নিত করে (হার্ডেনিং, নাইট্রাইডিং, ইত্যাদি), এটি পরোক্ষভাবে বিচার করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। প্রসার্য শক্তির মাত্রা।

উপাদান কঠোরতাঅন্য, আরো কঠিন শরীরের যান্ত্রিক অনুপ্রবেশ প্রতিরোধ করার ক্ষমতা বলা হয়. কঠোরতা বৈশিষ্ট্যযুক্ত মানগুলিকে কঠোরতা সংখ্যা বলা হয়। বিভিন্ন পদ্ধতি দ্বারা নির্ধারিত, তারা আকার এবং মাত্রা ভিন্ন এবং সর্বদা তাদের সংকল্প পদ্ধতির একটি ইঙ্গিত দ্বারা অনুষঙ্গী হয়.

সবচেয়ে সাধারণ পদ্ধতি হল Brinell অনুযায়ী। পরীক্ষাটি এই সত্যটি নিয়ে গঠিত যে D ব্যাসের একটি শক্ত ইস্পাত বল নমুনায় চাপা হয় (চিত্র 2.22, ক)। বলটি কিছু সময়ের জন্য পি লোডের অধীনে রাখা হয়, যার ফলস্বরূপ d ব্যাস সহ একটি ছাপ (গর্ত) পৃষ্ঠে থেকে যায়। 2 সেমিতে ছাপের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলের সাথে kN-তে লোডের অনুপাতকে ব্রিনেল কঠোরতা সংখ্যা বলা হয়

. (2.30)

Brinell কঠোরতা সংখ্যা নির্ধারণ করতে, বিশেষ পরীক্ষা ডিভাইস ব্যবহার করা হয়, ইন্ডেন্টেশন ব্যাস একটি পোর্টেবল মাইক্রোস্কোপ দিয়ে পরিমাপ করা হয়। সাধারণত HB সূত্র (2.30) অনুযায়ী গণনা করা হয় না, তবে টেবিল থেকে পাওয়া যায়।

কঠোরতা সংখ্যা HB ব্যবহার করে, নমুনা ধ্বংস না করে কিছু ধাতুর প্রসার্য শক্তির আনুমানিক মান পাওয়া সম্ভব, যেহেতু σ pc এবং HB-এর মধ্যে একটি রৈখিক সম্পর্ক রয়েছে: σ pc = k ∙ HB (হালকা ইস্পাতের জন্য k = 0.36, উচ্চ-শক্তির ইস্পাত k = 0.33, ঢালাই লোহার জন্য k = 0.15, অ্যালুমিনিয়ামের জন্য k = 0.38, টাইটানিয়ামের জন্য খাদ k = 0.3)।

কঠোরতা নির্ধারণের জন্য একটি খুব সুবিধাজনক এবং ব্যাপক পদ্ধতি রকওয়েলের মতে. এই পদ্ধতিতে 0.2 মিমি ব্যাসার্ধের একটি 120 ডিগ্রি ডায়মন্ড শঙ্কু বা 1/16 ইঞ্চি (1.5875 মিমি) ব্যাসের ইস্পাত বল ব্যবহার করা হয় যেমন নমুনায় ইন্ডেন্টার চাপানো হয়। পরীক্ষাটি চিত্রে দেখানো স্কিম অনুযায়ী সঞ্চালিত হয়। 2.22 খ. প্রথমত, শঙ্কুটি একটি প্রিলোড P 0 = 100 H দিয়ে চাপা হয়, যা পরীক্ষার শেষ না হওয়া পর্যন্ত সরানো হয় না। এই লোডের সাথে, শঙ্কুটি h 0 গভীরতায় নিমজ্জিত হয়। তারপর সম্পূর্ণ লোড P = P 0 + P 1 শঙ্কুতে প্রয়োগ করা হয় (দুটি বিকল্প: A - P 1 = 500 H এবং C - P 1 = 1400 H), যখন ইন্ডেন্টেশন গভীরতা বৃদ্ধি পায়। প্রধান লোড অপসারণের পরে P 1 এর গভীরতা h 1 থাকে। প্রধান লোড P 1 এর কারণে প্রাপ্ত ছাপ গভীরতা, h \u003d h 1 - h 0 এর সমান, রকওয়েল কঠোরতাকে চিহ্নিত করে। কঠোরতা সংখ্যা সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়

, (2.31)

যেখানে 0.002 হল কঠোরতা পরীক্ষকের সূচকের স্কেল বিভাগ মান।

কঠোরতা নির্ধারণের জন্য অন্যান্য পদ্ধতি রয়েছে (ভিকারদের মতে, শোর অনুসারে, মাইক্রোহার্ডনেস), যা এখানে বিবেচনা করা হয় না।

নির্ধারণ করার অনুমতি দিন চূড়ান্ত চাপ(), যাতে নমুনা উপাদান সরাসরি ধ্বংস হয় বা বড় প্লাস্টিকের বিকৃতি ঘটে।

শক্তি গণনা মধ্যে চূড়ান্ত চাপ

হিসাবে চূড়ান্ত চাপশক্তি গণনা বিবেচনায় নেওয়া হয়:

উত্পাদন শক্তিএকটি নমনীয় উপাদানের জন্য (এটি বিশ্বাস করা হয় যে একটি নমনীয় উপাদানের ধ্বংস শুরু হয় যখন এটিতে লক্ষণীয় প্লাস্টিকের বিকৃতি দেখা দেয়)

,

প্রসার্য শক্তিএকটি ভঙ্গুর উপাদানের জন্য, যার মান আলাদা:

একটি বাস্তব অংশ নিশ্চিত করার জন্য, এটির মাত্রা এবং উপাদান এমনভাবে নির্বাচন করা প্রয়োজন যাতে অপারেশন চলাকালীন কোনও সময়ে ঘটে যাওয়া সর্বাধিক সীমার চেয়ে কম হয়:

যাইহোক, এমনকি যদি অংশে সর্বাধিক ডিজাইনের চাপ সীমা চাপের কাছাকাছি হয়, তবে এর শক্তি এখনও নিশ্চিত করা যায় না।

অংশে অভিনয় যথেষ্ট সঠিকভাবে সেট করা যাবে না,

অংশে নকশা চাপ কখনও কখনও শুধুমাত্র প্রায় গণনা করা যেতে পারে,

গণনা করা বৈশিষ্ট্য থেকে বাস্তবের সম্ভাব্য বিচ্যুতি।

অংশটি কিছু হিসাব করে ডিজাইন করতে হবে নিরাপত্তা ফ্যাক্টর:

.

এটা স্পষ্ট যে বড় n, শক্তিশালী অংশ. যাইহোক, অনেক বড় নিরাপত্তা ফ্যাক্টরএর ফলে উপাদানের অপচয় হয় এবং এটি অংশটিকে ভারী এবং অসার্থিক করে তোলে।

কাঠামোর উদ্দেশ্যের উপর নির্ভর করে, প্রয়োজনীয় নিরাপত্তা ফ্যাক্টর সেট করা হয়।

শক্তি শর্ত: যদি অংশের শক্তি নিশ্চিত করা হয়। অভিব্যক্তি ব্যবহার করে , পুনরায় লিখুন শক্তি অবস্থাযেমন:

এখান থেকে আপনি রেকর্ডিং অন্য ফর্ম পেতে পারেন শক্তি শর্ত:

শেষ অসমতার ডান দিকের সম্পর্ককে বলা হয় অনুমোদিত ভোল্টেজ:

যদি সীমাবদ্ধতা এবং তাই, টেনশন এবং কম্প্রেশনের অনুমতিযোগ্য চাপগুলি আলাদা হয়, তবে সেগুলি এবং দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। ধারণা ব্যবহার করে অনুমোদিত ভোল্টেজ, করতে পারা শক্তি অবস্থানিম্নরূপ প্রণয়ন করা: অংশ শক্তি নিশ্চিত করা হয় যদি সর্বোচ্চ ভোল্টেজকম অনুমোদিত ভোল্টেজ.

অনুমতিযোগ্য (অনুমতিপ্রাপ্ত) ভোল্টেজ- এটি স্ট্রেসের মান, যা প্রদত্ত লোডের জন্য গণনা করা উপাদানটির ক্রস-সেকশনের মাত্রা গণনা করার সময় সর্বাধিক গ্রহণযোগ্য বলে বিবেচিত হয়। আমরা অনুমোদনযোগ্য টেনসিল, কম্প্রেসিভ এবং শিয়ার স্ট্রেস সম্পর্কে কথা বলতে পারি। অনুমোদিত স্ট্রেসগুলি হয় একটি উপযুক্ত কর্তৃপক্ষ দ্বারা নির্ধারিত হয় (বলুন, রেলওয়ে নিয়ন্ত্রণের সেতু বিভাগ), অথবা এমন ডিজাইনার দ্বারা নির্বাচিত হয় যিনি উপাদানটির বৈশিষ্ট্যগুলি এবং এর ব্যবহারের শর্তগুলি ভালভাবে জানেন৷ অনুমোদনযোগ্য চাপ কাঠামোর সর্বাধিক অপারেটিং চাপকে সীমাবদ্ধ করে।

কাঠামো ডিজাইন করার সময়, লক্ষ্য হল এমন একটি কাঠামো তৈরি করা যা নির্ভরযোগ্য হওয়া সত্ত্বেও, একই সময়ে অত্যন্ত হালকা এবং অর্থনৈতিক হবে। নির্ভরযোগ্যতা এই সত্য দ্বারা নিশ্চিত করা হয় যে প্রতিটি উপাদানকে এমন মাত্রা দেওয়া হয় যেখানে এটিতে সর্বাধিক অপারেটিং স্ট্রেস একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে চাপের চেয়ে কম হবে যা এই উপাদানটির শক্তি হ্রাস করে। শক্তি হারানো অগত্যা ব্যর্থতা মানে না. একটি মেশিন বা বিল্ডিং কাঠামো ব্যর্থ হয়েছে বলে মনে করা হয় যখন এটি সন্তোষজনকভাবে তার কার্য সম্পাদন করতে পারে না। প্লাস্টিকের উপাদান দিয়ে তৈরি একটি অংশ, একটি নিয়ম হিসাবে, শক্তি হারায় যখন এতে চাপটি ফলনের শক্তিতে পৌঁছায়, কারণ এই ক্ষেত্রে, অংশটির অত্যধিক বিকৃতির কারণে, মেশিন বা কাঠামোটি তার উদ্দেশ্যমূলক উদ্দেশ্যে উপযুক্ত হওয়া বন্ধ করে দেয়। যদি অংশটি একটি ভঙ্গুর উপাদান দিয়ে তৈরি হয়, তবে এটি প্রায় বিকৃত হয় না এবং এর শক্তি হ্রাস তার ধ্বংসের সাথে মিলে যায়।

নিরাপত্তার সীমারেখা.যে চাপে উপাদান শক্তি হারায় এবং গ্রহণযোগ্য চাপের মধ্যে পার্থক্য হল "নিরাপত্তার মার্জিন" যা অবশ্যই বিবেচনায় নেওয়া উচিত, দুর্ঘটনাজনিত ওভারলোডের সম্ভাবনা, গণনার ভুলতা সরলীকরণ অনুমান এবং অনিশ্চিত অবস্থার সাথে সম্পর্কিত, উপস্থিতি। ধাতুর ক্ষয়, কাঠের ক্ষয় ইত্যাদির কারণে অনাবিষ্কৃত (বা সনাক্তযোগ্য) উপাদানের ত্রুটি এবং পরবর্তীতে শক্তি হ্রাস।

স্টক ফ্যাক্টরযে কোনো কাঠামোগত উপাদানের নিরাপত্তা ফ্যাক্টর চূড়ান্ত লোডের অনুপাতের সমান যা উপাদানটির শক্তির লোডের ক্ষতি করে যা অনুমোদিত চাপ সৃষ্টি করে। এই ক্ষেত্রে, শক্তির ক্ষতি কেবল উপাদানটির ধ্বংস হিসাবে নয়, এতে অবশিষ্ট বিকৃতির উপস্থিতিও বোঝা যায়। অতএব, প্লাস্টিক উপাদান দিয়ে তৈরি একটি কাঠামোগত উপাদানের জন্য, চূড়ান্ত চাপ হল ফলন শক্তি। বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, কাঠামোগত উপাদানগুলির কাজের চাপগুলি লোডগুলির সমানুপাতিক, এবং সেইজন্য নিরাপত্তা ফ্যাক্টরকে চূড়ান্ত শক্তির অনুমোদনযোগ্য চাপের অনুপাত হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় (চূড়ান্ত শক্তির জন্য নিরাপত্তা ফ্যাক্টর)। সুতরাং, যদি স্ট্রাকচারাল স্টিলের প্রসার্য শক্তি 540 MPa হয় এবং অনুমোদিত স্ট্রেস 180 MPa হয়, তাহলে নিরাপত্তা ফ্যাক্টর হল 3।

অনুমোদিত চাপ

পরামিতি নাম অর্থ
নিবন্ধের বিষয়: অনুমোদিত চাপ
রুব্রিক (থিম্যাটিক বিভাগ) গণিত

টেবিল 2.4

চিত্র 2.22

চিত্র 2.18

চিত্র 2.17

ভাত। 2.15

প্রসার্য পরীক্ষার জন্য, টেনসিল মেশিনগুলি ব্যবহার করা হয়, যা পরীক্ষার সময় "লোড - পরম প্রসারণ" স্থানাঙ্কগুলিতে একটি চিত্র রেকর্ড করা সম্ভব করে। প্রসার্য চিত্রের প্রকৃতি পরীক্ষা করা উপাদানের বৈশিষ্ট্য এবং স্ট্রেন হারের উপর নির্ভর করে। স্ট্যাটিক লোড প্রয়োগের অধীনে হালকা ইস্পাতের জন্য এই জাতীয় চিত্রের একটি সাধারণ দৃশ্য চিত্রে দেখানো হয়েছে। 2.16।

এই চিত্রের বৈশিষ্ট্যগত বিভাগ এবং পয়েন্টগুলি, সেইসাথে নমুনা বিকৃতির সংশ্লিষ্ট পর্যায়গুলি বিবেচনা করুন:

OA - হুকের আইন বৈধ;

এবি - অবশিষ্ট (প্লাস্টিক) বিকৃতি উপস্থিত হয়েছে;

বিসি - প্লাস্টিকের বিকৃতি বৃদ্ধি;

SD হল ফলন বিন্দু (স্ট্রেন বৃদ্ধি একটি ধ্রুবক লোডে ঘটে);

ডিকে - শক্ত করার ক্ষেত্র (উপাদানটি আবার আরও বিকৃতির প্রতিরোধ বাড়ানোর ক্ষমতা অর্জন করে এবং শক্তিকে একটি নির্দিষ্ট সীমা পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়)

পয়েন্ট কে - পরীক্ষা বন্ধ করা হয়েছিল এবং নমুনাটি আনলোড করা হয়েছিল;

কেএন - আনলোডিং লাইন;

NKL - নমুনা পুনরায় লোডিং লাইন (KL - শক্তকরণ বিভাগ);

LM হল লোড ড্রপের বিভাগ, এই মুহূর্তে তথাকথিত ঘাড় নমুনায় প্রদর্শিত হবে - স্থানীয় সংকীর্ণ;

পয়েন্ট এম - নমুনা বিরতি;

ফেটে যাওয়ার পরে, নমুনাটির আকারটি চিত্র 2.17-এ দেখানো হয়েছে। টুকরোগুলি ভাঁজ করা যেতে পারে এবং পরীক্ষার পরে দৈর্ঘ্য ℓ 1 এবং ঘাড় d 1 এর ব্যাস পরিমাপ করা যেতে পারে।

প্রসার্য চিত্র এবং নমুনার পরিমাপ প্রক্রিয়াকরণের ফলস্বরূপ, আমরা অনেকগুলি যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য পাই যা দুটি গ্রুপে বিভক্ত করা যেতে পারে - শক্তি বৈশিষ্ট্য এবং প্লাস্টিকতা বৈশিষ্ট্য।

শক্তি বৈশিষ্ট্য

আনুপাতিকতার সীমা:

সবচেয়ে বড় চাপ যা পর্যন্ত হুকের আইন বৈধ।

উত্পাদন শক্তি:

একটি ধ্রুবক প্রসার্য বলের সাথে নমুনার বিকৃতি ঘটে এমন ক্ষুদ্রতম চাপ।

প্রসার্য শক্তি (টেনসিল শক্তি):

পরীক্ষার সময় সর্বোচ্চ ভোল্টেজ উল্লেখ করা হয়েছে।

বিরতিতে উত্তেজনা:

এইভাবে নির্ধারিত বিরতিতে চাপ অত্যন্ত নির্বিচারে এবং ইস্পাতের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের বৈশিষ্ট্য হিসাবে ব্যবহার করা উচিত নয়। শর্তটি এই সত্যে নিহিত যে এটি নমুনার প্রাথমিক ক্রস-বিভাগীয় অঞ্চল দ্বারা বিভাজনের মুহুর্তে শক্তিকে ভাগ করে প্রাপ্ত হয়েছিল, এবং ফেটে যাওয়ার সময় এর প্রকৃত ক্ষেত্র দ্বারা নয়, যা প্রাথমিকের তুলনায় অনেক কম। একটি ঘাড় গঠনের কারণে।

প্লাস্টিকের বৈশিষ্ট্য

মনে রাখবেন যে প্লাস্টিকতা হল একটি উপাদানের ভাঙ্গা ছাড়াই বিকৃত করার ক্ষমতা। প্লাস্টিকতার বৈশিষ্ট্যগুলি হল বিকৃতি, অতএব, তারা ধ্বংসের পরে নমুনার পরিমাপের ডেটা অনুসারে নির্ধারিত হয়:

∆ℓ os \u003d ℓ 1 - ℓ 0 - অবশিষ্ট প্রসারণ,

ঘাড়ের এলাকা।

ফেটে যাওয়ার পর আপেক্ষিক প্রসারণ:

. (2.25)

এই বৈশিষ্ট্যটি শুধুমাত্র উপাদানের উপর নয়, নমুনার মাত্রার অনুপাতের উপরও নির্ভর করে। এটির সাথে সম্পর্কিত যে মানক নমুনাগুলির একটি নির্দিষ্ট অনুপাত রয়েছে ℓ 0 = 5d 0 বা ℓ 0 = 10d 0 এবং δ এর মান সর্বদা একটি সূচক সহ দেওয়া হয় - δ 5 বা δ 10, এবং δ 5 > δ 10।

বিরতির পরে আপেক্ষিক সংকোচন:

. (2.26)

বিকৃতির নির্দিষ্ট কাজ:

যেখানে A হল নমুনা ধ্বংস করার জন্য ব্যয় করা কাজ; স্ট্রেচ ডায়াগ্রাম এবং অ্যাবসিসা অক্ষ (চিত্র এলাকা OABCDKLMR) দ্বারা আবদ্ধ এলাকা হিসাবে পাওয়া যায়। বিকৃতির নির্দিষ্ট কাজ একটি লোডের প্রভাবকে প্রতিরোধ করার জন্য একটি উপাদানের ক্ষমতাকে চিহ্নিত করে।

পরীক্ষার সময় প্রাপ্ত সমস্ত যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে, প্রধান শক্তি বৈশিষ্ট্যগুলি হল ফলন শক্তি σ t এবং প্রসার্য শক্তি σ pch, এবং প্রধান প্লাস্টিকতার বৈশিষ্ট্যগুলি হল আপেক্ষিক প্রসারণ δ এবং আপেক্ষিক সংকীর্ণ ψ ফেটে যাওয়ার পরে।

আনলোড করা এবং পুনরায় লোড করা হচ্ছে

টেনশন ডায়াগ্রামটি বর্ণনা করার সময়, এটি নির্দেশ করা হয়েছিল যে K বিন্দুতে পরীক্ষা বন্ধ করা হয়েছিল এবং নমুনাটি আনলোড করা হয়েছিল। আনলোডিং প্রক্রিয়াটি একটি সরল রেখা KN (চিত্র 2.16) দ্বারা বর্ণনা করা হয়েছে, চিত্রের সোজা অংশ OA-এর সমান্তরাল। এর মানে হল যে নমুনা ∆ℓ′ P এর প্রসারণ, আনলোডিং শুরুর আগে প্রাপ্ত, সম্পূর্ণরূপে অদৃশ্য হয়ে যায় না। ডায়াগ্রামে প্রসারণের অনুপস্থিত অংশটি সেগমেন্ট NQ দ্বারা উপস্থাপিত হয়, অবশিষ্ট অংশটি ON দ্বারা উপস্থাপিত হয়। অতএব, স্থিতিস্থাপক সীমার বাইরে নমুনার মোট প্রসারণ দুটি অংশ নিয়ে গঠিত - স্থিতিস্থাপক এবং অবশিষ্ট (প্লাস্টিক):

∆ℓ′ P = ∆ℓ′ আপ + ∆ℓ′ os.

নমুনা বিরতি পর্যন্ত এটি চলতে থাকবে। ফেটে যাওয়ার পর, মোট প্রসারণের ইলাস্টিক উপাদান (সেগমেন্ট ∆ℓ yn) অদৃশ্য হয়ে যায়। অবশিষ্ট প্রসারণ অংশটি ∆ℓ os দ্বারা উপস্থাপিত হয়। যাইহোক, যদি লোডিং বন্ধ করা হয় এবং OB বিভাগের মধ্যে নমুনাটি আনলোড করা হয়, তবে আনলোডিং প্রক্রিয়াটি লোড লাইনের সাথে মিলিত একটি লাইন দ্বারা চিত্রিত করা হবে - বিকৃতিটি সম্পূর্ণরূপে স্থিতিস্থাপক।

দৈর্ঘ্য ℓ 0 + ∆ℓ′ os সহ নমুনা বারবার লোড করার পরে, লোডিং লাইনটি ব্যবহারিকভাবে আনলোডিং লাইন NK-এর সাথে মিলে যায়। আনুপাতিকতার সীমা বেড়েছে এবং ভোল্টেজের সমান হয়ে গেছে যেখান থেকে আনলোড করা হয়েছিল। আরও, সরলরেখা NK একটি ফলন মালভূমি ছাড়া বক্ররেখা KL এ পরিণত হয়েছে। NK লাইনের বাম দিকে অবস্থিত ডায়াগ্রামের অংশটি কেটে গেছে, ᴛ.ᴇ। স্থানাঙ্কের উৎপত্তি N বিন্দুতে চলে গেছে।

এক). সমানুপাতিকতার সীমা বেড়েছে;

2)। তরলতার প্ল্যাটফর্ম অদৃশ্য হয়ে গেছে;

3)। ফেটে যাওয়ার পর আপেক্ষিক প্রসারণ কমে যায়।

বৈশিষ্ট্যের এই পরিবর্তন বলা হয় কঠিন কাজ.

শক্ত হওয়া স্থিতিস্থাপক বৈশিষ্ট্য বৃদ্ধি করে এবং নমনীয়তা হ্রাস করে। কিছু ক্ষেত্রে (উদাহরণস্বরূপ, যান্ত্রিক প্রক্রিয়াকরণের সময়), শক্ত হওয়ার ঘটনাটি অবাঞ্ছিত এবং তাপ চিকিত্সার মাধ্যমে এটি নির্মূল করা হয়। অন্যান্য ক্ষেত্রে, এটি অংশ বা কাঠামোর স্থিতিস্থাপকতা উন্নত করার জন্য কৃত্রিমভাবে তৈরি করা হয় (স্প্রিংসের শট বা উত্তোলন মেশিনের অঙ্কন তারের সাথে চিকিত্সা)।

স্ট্রেস ডায়াগ্রাম

উপাদানের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের বৈশিষ্ট্যযুক্ত একটি চিত্র পেতে, P - ∆ℓ স্থানাঙ্কের প্রাথমিক প্রসার্য চিত্রটি σ - ε স্থানাঙ্কে পুনর্নির্মিত হয়। যেহেতু অর্ডিনেট σ \u003d P / F এবং abscissas σ \u003d ∆ℓ / ℓ ধ্রুবক দ্বারা ভাগ করার মাধ্যমে প্রাপ্ত হয়, তাই চিত্রটির মূলটির মতো একই রূপ রয়েছে (চিত্র 2.18, a)।

চিত্র σ – ε থেকে এটা স্পষ্ট যে

ᴛ.ᴇ. সাধারণ স্থিতিস্থাপকতার মডুলাসটি অ্যাবসিসা অক্ষের দিকে ডায়াগ্রামের রেকটিলিনিয়ার অংশের প্রবণতার কোণের স্পর্শকের সমান।

স্ট্রেস ডায়াগ্রাম থেকে তথাকথিত শর্তাধীন ফলন শক্তি নির্ধারণ করা সুবিধাজনক। আসল বিষয়টি হল যে বেশিরভাগ কাঠামোগত উপকরণগুলির একটি ফলন বিন্দু নেই - একটি সরল রেখা মসৃণভাবে একটি বক্ররেখায় পরিণত হয়। এই ক্ষেত্রে, যে চাপে আপেক্ষিক অবশিষ্ট প্রসারণ 0.2% তা ফলন শক্তির মান হিসাবে নেওয়া হয় (শর্তাধীন)। ডুমুর উপর. 2.18, b দেখায় কিভাবে শর্তসাপেক্ষ ফলন শক্তি σ 0.2 এর মান নির্ধারণ করা হয়। একটি ফলন প্ল্যাটফর্মের উপস্থিতিতে নির্ধারিত ফলন শক্তি σ t, প্রায়ই বলা হয় শারীরিক.

ডায়াগ্রামের অবরোহী বিভাগটি শর্তসাপেক্ষ, যেহেতু ঘাড় গঠনের পরে নমুনার প্রকৃত ক্রস-বিভাগীয় এলাকা প্রাথমিক এলাকার তুলনায় অনেক কম, সেই অনুযায়ী ডায়াগ্রামের স্থানাঙ্কগুলি নির্ধারণ করা হয়। আপনি সত্যিকারের স্ট্রেস পেতে পারেন যদি প্রতিটি সময়ে P t বলটির মাত্রা একই সময়ে F t প্রকৃত ক্রস-বিভাগীয় ক্ষেত্র দ্বারা ভাগ করা হয়:

ডুমুর উপর. 2.18, a, এই ভোল্টেজগুলি ড্যাশড লাইনের সাথে মিলে যায়। চূড়ান্ত শক্তি পর্যন্ত, S এবং σ কার্যত মিলে যায়। ফেটে যাওয়ার মুহুর্তে, সত্যিকারের স্ট্রেস উল্লেখযোগ্যভাবে প্রসার্য শক্তি σ pch এবং তার থেকেও বেশি তাই ফেটে যাওয়ার মুহুর্তে চাপ σ r উভয়কেই ছাড়িয়ে যায়। আমরা ঘাড়ের ক্ষেত্রফল F 1 এর মাধ্যমে ψ প্রকাশ করি এবং S p খুঁজে বের করি।

Þ Þ .

নমনীয় ইস্পাত জন্য ψ = 50 - 65%। যদি আমরা ψ = 50% = 0.5 নিই, তাহলে আমরা পাব S р = 2σ р, ᴛ.ᴇ। ফেটে যাওয়ার মুহুর্তে সত্যিকারের চাপ সবচেয়ে বেশি হয়, যা বেশ যৌক্তিক।

2.6.2। বিভিন্ন উপকরণের কম্প্রেশন পরীক্ষা

কম্প্রেশন পরীক্ষা প্রসার্য পরীক্ষার তুলনায় উপাদানের বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে কম তথ্য প্রদান করে। তবুও, উপাদানের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে চিহ্নিত করার জন্য এটি একেবারে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এটি সিলিন্ডারের আকারে নমুনাগুলিতে বাহিত হয়, যার উচ্চতা 1.5 ব্যাসের বেশি নয় বা কিউব আকারে নমুনাগুলিতে।

ইস্পাত এবং ঢালাই লোহার কম্প্রেশন ডায়াগ্রাম বিবেচনা করুন। এটা বলার মতো যে স্বচ্ছতার জন্য, আমরা এই উপকরণগুলির টান চিত্রের সাথে একটি চিত্রে তাদের চিত্রিত করব (চিত্র 2.19)। প্রথম ত্রৈমাসিকে - টেনশন ডায়াগ্রাম, এবং তৃতীয় - কম্প্রেশন।

লোড করার শুরুতে, ইস্পাত কম্প্রেশন ডায়াগ্রামটি টান হিসাবে একই ঢাল সহ একটি বাঁকানো সরল রেখা। তারপর চিত্রটি ফলন অঞ্চলে চলে যায় (ফলন মালভূমি টান হিসাবে উচ্চারিত হয় না)। উপরন্তু, বক্ররেখা সামান্য bends এবং বিরতি না, কারণ ইস্পাত নমুনা ধ্বংস করা হয় না, কিন্তু শুধুমাত্র চ্যাপ্টা. কম্প্রেশন এবং টেনশনে ইস্পাত E এর স্থিতিস্থাপকতার মডুলাস একই। ফলন শক্তি σ t + = σ t -ও একই। কম্প্রেসিভ শক্তি প্রাপ্ত করা যাবে না, ঠিক যেমন এটি প্লাস্টিক বৈশিষ্ট্য প্রাপ্ত করা অসম্ভব।

ঢালাই আয়রনের প্রসার্য এবং সংকোচন চিত্রগুলি আকৃতিতে একই রকম: এগুলি প্রথম থেকেই বাঁকা হয় এবং সর্বাধিক লোড পৌঁছে গেলে ভেঙে যায়। একই সময়ে, ঢালাই লোহা উত্তেজনার তুলনায় কম্প্রেশনে ভাল কাজ করে (σ pc - = 5 σ pc +)। প্রসার্য শক্তি σ pch - ϶ᴛᴏ একটি কম্প্রেশন পরীক্ষার সময় প্রাপ্ত ঢালাই লোহার একমাত্র যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য।

মেশিনের প্লেট এবং নমুনার প্রান্তের মধ্যে পরীক্ষার সময় যে ঘর্ষণ ঘটে তা পরীক্ষার ফলাফল এবং ধ্বংসের প্রকৃতির উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে। একটি নলাকার ইস্পাতের নমুনা একটি ব্যারেল আকার ধারণ করে (চিত্র 2.20, a), লোডের দিক থেকে 45 0 কোণে ঢালাই-লোহার ঘনক্ষেত্রে ফাটল দেখা দেয়। যদি প্যারাফিন দিয়ে নমুনার প্রান্তগুলিকে তৈলাক্ত করে ঘর্ষণ প্রভাব বাদ দেওয়া হয়, তাহলে লোডের দিকে ফাটল দেখা দেবে এবং সবচেয়ে বড় শক্তি কম হবে (চিত্র 2.20, b এবং c)। বেশিরভাগ ভঙ্গুর পদার্থ (কংক্রিট, পাথর) ঢালাই লোহার মতোই কম্প্রেশনের অধীনে ভেঙে পড়ে এবং একই রকম কম্প্রেশন প্যাটার্ন থাকে।

আগ্রহের বিষয় হল কাঠের পরীক্ষা - অ্যানিসোট্রপিক, ᴛ.ᴇ। ফাইবার, উপাদানের দিকনির্দেশের সাথে শক্তির দিকনির্দেশের উপর ভিত্তি করে বিভিন্ন শক্তি থাকা। অ্যানিসোট্রপিক আরও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত ফাইবারগ্লাস। ফাইবার বরাবর সংকুচিত হলে, ফাইবার জুড়ে সংকুচিত হওয়ার চেয়ে কাঠ অনেক বেশি শক্তিশালী হয় (চিত্র 2.21-এ বক্ররেখা 1 এবং 2)। বক্ররেখা 1 ভঙ্গুর পদার্থের কম্প্রেশন কার্ভের অনুরূপ। কিউবের এক অংশ অন্য অংশের (চিত্র 2.20, d) তুলনায় স্থানান্তরের কারণে ধ্বংস ঘটে। ফাইবার জুড়ে সংকুচিত হলে, কাঠ ভেঙে পড়ে না, কিন্তু চাপা হয় (চিত্র 2.20, ই)।

উত্তেজনার মধ্যে একটি ইস্পাত নমুনা পরীক্ষা করার সময়, আমরা লক্ষণীয় অবশিষ্টাংশ বিকৃতি - শক্ত হয়ে যাওয়ার চেহারাতে আঁকার ফলে যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিতে একটি পরিবর্তন পেয়েছি। কম্প্রেশন পরীক্ষার সময় শক্ত হওয়ার পরে নমুনাটি কীভাবে আচরণ করে তা দেখা যাক। চিত্র 2.19 একটি বিন্দুযুক্ত রেখা হিসাবে চিত্রটি দেখায়। এনসি 2 এল 2 বক্ররেখা বরাবর সংকোচন অগ্রসর হয়, যা নমুনার কম্প্রেশন ডায়াগ্রামের উপরে অবস্থিত যা OC 1 L 1 শক্ত হওয়ার বিষয় নয়, এবং পরবর্তীটির প্রায় সমান্তরাল। উত্তেজনা দ্বারা শক্ত হওয়ার পরে, কম্প্রেশনের অধীনে আনুপাতিকতা এবং তরলতার সীমা হ্রাস পায়। এই ঘটনাটিকে বলা হয় বাউশিঞ্জার প্রভাব নামক বিজ্ঞানী যিনি প্রথম এটি বর্ণনা করেছিলেন।

2.6.3। কঠোরতা নির্ধারণ

একটি খুব সাধারণ যান্ত্রিক এবং প্রযুক্তিগত পরীক্ষা হল কঠোরতা নির্ধারণ। এটি এই জাতীয় পরীক্ষার গতি এবং সরলতা এবং প্রাপ্ত তথ্যের মূল্যের কারণে: কঠোরতা প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়াকরণের আগে এবং পরে অংশের পৃষ্ঠের অবস্থাকে চিহ্নিত করে (হার্ডেনিং, নাইট্রাইডিং, ইত্যাদি), এটি পরোক্ষভাবে বিচার করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। প্রসার্য শক্তির মাত্রা।

উপাদান কঠোরতাএটিতে অন্য, আরও শক্ত দেহের যান্ত্রিক অনুপ্রবেশকে প্রতিরোধ করার ক্ষমতাকে কল করার প্রথাগত। কঠোরতা বৈশিষ্ট্যযুক্ত মানগুলিকে কঠোরতা সংখ্যা বলা হয়। বিভিন্ন পদ্ধতি দ্বারা নির্ধারিত, তারা আকার এবং মাত্রা ভিন্ন এবং সর্বদা তাদের সংকল্প পদ্ধতির একটি ইঙ্গিত দ্বারা অনুষঙ্গী হয়.

সবচেয়ে সাধারণ পদ্ধতি হল Brinnel অনুযায়ী। পরীক্ষাটি মূলত এই বিষয়টি নিয়ে গঠিত যে D ব্যাসের একটি শক্ত স্টিলের বল নমুনায় চাপা হয় (চিত্র 2.22, a)। বলটি কিছু সময়ের জন্য P লোডের অধীনে রাখা হয়, যার কারণে d ব্যাস সহ একটি ছাপ (গর্ত) পৃষ্ঠে থেকে যায়। সেমি 2-এ ছাপের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলের সাথে kN-তে লোডের অনুপাতকে সাধারণত ব্রিনেল কঠোরতা সংখ্যা বলা হয়

. (2.30)

Brinell কঠোরতা সংখ্যা নির্ধারণ করতে, বিশেষ পরীক্ষা ডিভাইস ব্যবহার করা হয়, ছাপ ব্যাস একটি পোর্টেবল মাইক্রোস্কোপ দিয়ে পরিমাপ করা হয়। সাধারণত HB সূত্র (2.30) অনুযায়ী গণনা করা হয় না, তবে টেবিল থেকে পাওয়া যায়।

কঠোরতা সংখ্যা HB ব্যবহার করে, নমুনা ধ্বংস না করে কিছু ধাতুর প্রসার্য শক্তির আনুমানিক মান পাওয়া সম্ভব, যেহেতু σ pc এবং HB-এর মধ্যে একটি রৈখিক সম্পর্ক রয়েছে: σ pc \u003d k ∙ HB (লো-কার্বন ইস্পাত k \u003d 0.36, উচ্চ-শক্তির ইস্পাত k \u003d 0.33, ঢালাই লোহা k \u003d 0.15, অ্যালুমিনিয়ামের জন্য k \u003d 0 .38, টাইটানিয়াম মিশ্রণের জন্য k = 0.3)।

কঠোরতা নির্ধারণের জন্য একটি খুব সুবিধাজনক এবং ব্যাপক পদ্ধতি রকওয়েলের মতে. এই পদ্ধতিতে 0.2 মিমি ব্যাসার্ধের একটি 120 ডিগ্রী সর্বোচ্চ কোণ ডায়মন্ড শঙ্কু বা 1/16 ইঞ্চি (1.5875 মিমি) ব্যাসের ইস্পাত বল ব্যবহার করা হয় যেমন নমুনায় ইন্ডেন্টার চাপা হয়। পরীক্ষাটি চিত্রে দেখানো স্কিম অনুযায়ী সঞ্চালিত হয়। 2.22 খ. প্রথমত, শঙ্কুটি একটি প্রিলোড P 0 = 100 H দিয়ে চাপা হয়, যা পরীক্ষার শেষ না হওয়া পর্যন্ত সরানো হয় না। এই লোডের সাথে, শঙ্কুটি h 0 গভীরতায় নিমজ্জিত হয়। আরও, সম্পূর্ণ লোড P = P 0 + P 1 শঙ্কুতে প্রয়োগ করা হয় (দুটি বিকল্প: A - P 1 = 500 H এবং C - P 1 = 1400 H), যখন ইন্ডেন্টেশন গভীরতা বৃদ্ধি পায়। প্রধান লোড অপসারণের পরে P 1 এর গভীরতা h 1 থাকে। প্রধান লোড P 1 এর কারণে প্রাপ্ত ছাপ গভীরতা, h \u003d h 1 - h 0 এর সমান, রকওয়েল কঠোরতাকে চিহ্নিত করে। কঠোরতা সংখ্যা সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়

, (2.31)

যেখানে 0.002 হল কঠোরতা পরীক্ষকের সূচকের স্কেল বিভাগ মান।

কঠোরতা নির্ধারণের জন্য অন্যান্য পদ্ধতি রয়েছে (ভিকারদের মতে, শোর অনুসারে, মাইক্রোহার্ডনেস), যা এখানে বিবেচনা করা হয় না।

2.6.4। বিভিন্ন উপকরণের বৈশিষ্ট্যের তুলনা


আমরা ইতিমধ্যে নমনীয় এবং ভঙ্গুর পদার্থের বৈশিষ্ট্যগুলি বিশদভাবে বিবেচনা করেছি - হালকা ইস্পাত এবং ধূসর ঢালাই লোহা - টান এবং সংকোচনের অধীনে। আসুন এই তুলনা চালিয়ে যাওয়া যাক - কিছু ধাতুর প্রসার্য চিত্র বিবেচনা করুন (চিত্র 2.23)।

চিত্রে দেখানো সমস্ত ইস্পাত -40, St6, 25KhNVA, ম্যাঙ্গানিজ - কম-কার্বন ইস্পাত St3 থেকে অনেক বেশি শক্তি বৈশিষ্ট্য রয়েছে। উচ্চ-শক্তির স্টিলের জন্য কোন ফলন প্ল্যাটফর্ম নেই, বিরতি δ এ আপেক্ষিক প্রসারণ অনেক কম। শক্তি বৃদ্ধির জন্য, নমনীয়তা হ্রাসের সাথে একজনকে অর্থ প্রদান করতে হবে। অ্যালুমিনিয়াম এবং টাইটানিয়াম মিশ্রণের ভাল নমনীয়তা রয়েছে। একই সময়ে, অ্যালুমিনিয়াম খাদের শক্তি St3 এর চেয়ে বেশি এবং ভলিউমেট্রিক ওজন প্রায় তিনগুণ কম। প্রায় অর্ধেক ভলিউম্যাট্রিক ওজন সহ একটি টাইটানিয়াম খাদ উচ্চ-শক্তির সংকর স্টিলের স্তরে শক্তি রাখে। সারণী 2.4 কিছু আধুনিক উপকরণের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য দেখায়।

উপাদান ব্র্যান্ড ফলন শক্তি, σ t প্রসার্য শক্তি, σ পিসি সম্পর্কযুক্ত বিরতিতে প্রসারণ, δ 5 বিরতিতে সংকোচন সম্পর্কিত, ψ আয়তনের ওজন, γ ইয়াং এর মডুলাস, ই
kN/cm2 kN/cm2 % % g/cm 3 kN/cm2
St3 34-42 7,85 2 10 4
গরম ঘূর্ণিত কার্বন ইস্পাত ST6 60-72 7,85 2 10 4
মানের কার্বন ইস্পাত 7,85 2 10 4
ক্রোম-নিকেল-টাংস্টেন খাদ ইস্পাত 25ХНВА 7,85 2.1 10 4
সিলিকন-ক্রোমিয়াম-ম্যাঙ্গানিজ মিশ্রিত ইস্পাত 35HGSA 7,85 2.1 10 4
ঢালাই লোহা SCH24-44 - - - 7,85 1.5 10 4
অ্যালুমিনিয়াম খাদ D16T - 2,8 0.7 10 4
ব্রোঞ্জ ফ্লিন্ট BrK-3 - - 7,85 1.1 10 4
টাইটানিয়াম খাদ BT4 - 4,5
ফাইবারগ্লাস সোয়াম - - 1,9 0.4 10 4
সিএফআরপি কেভলার - - 1,7 3 10 4

টেবিলের শেষ দুটি লাইন পলিমার যৌগিক পদার্থের বৈশিষ্ট্যগুলি দেখায়, যা কম ওজন এবং উচ্চ শক্তি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। বিশেষত অসামান্য বৈশিষ্ট্যগুলি হল সুপার-স্ট্রং কার্বন ফাইবারগুলির উপর ভিত্তি করে কম্পোজিট - তাদের শক্তি সর্বোত্তম অ্যালয় স্টিলের শক্তির চেয়ে প্রায় দুই গুণ বেশি এবং নিম্ন-কার্বন ইস্পাতের চেয়ে বেশি মাত্রার ক্রম। Οʜᴎ ইস্পাত দেড় গুণ শক্ত এবং প্রায় পাঁচ গুণ হালকা। এগুলি অবশ্যই সামরিক প্রযুক্তিতে ব্যবহৃত হয় - বিমান এবং রকেট উত্পাদন। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, তারা বেসামরিক এলাকায়ও ব্যবহার করা শুরু করেছে - স্বয়ংচালিত শিল্প (দেহ, ব্রেক ডিস্ক, রেসিংয়ের নিষ্কাশন পাইপ এবং ব্যয়বহুল স্পোর্টস কার), জাহাজ নির্মাণ (নৌকা এবং ছোট নৌকার খোলস), ওষুধ (হুইলচেয়ার, কৃত্রিম অঙ্গগুলির অংশ) ), খেলাধুলার জন্য যান্ত্রিক প্রকৌশল (ফ্রেম এবং রেসিং সাইকেলের চাকা এবং অন্যান্য ক্রীড়া সরঞ্জাম)। এই উপাদানের ব্যাপক ব্যবহার এখনও এর উচ্চ খরচ এবং কম উত্পাদনযোগ্যতার দ্বারা বাধাগ্রস্ত।

বিভিন্ন উপকরণের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে উপরের সমস্তগুলিকে সংক্ষিপ্ত করে, আমরা নমনীয় এবং ভঙ্গুর পদার্থের বৈশিষ্ট্যগুলির প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলি তৈরি করতে পারি।

1. ভঙ্গুর পদার্থ, নমনীয় জিনিসগুলির বিপরীতে, সামান্য অবশিষ্টাংশ বিকৃতির সাথে ধ্বংস হয়ে যায়।

2. প্লাস্টিক উপকরণ সমানভাবে স্ট্রেচিং এবং কম্প্রেশন, ভঙ্গুর উপকরণ - ভাল কম্প্রেশন এবং খারাপ স্ট্রেচিং প্রতিরোধ করে।

3. প্লাস্টিক সামগ্রীগুলি শক লোডগুলিকে ভালভাবে প্রতিহত করে, ভঙ্গুর উপাদানগুলি - খারাপভাবে।

4. ভঙ্গুর উপকরণ তথাকথিত খুব সংবেদনশীল চাপ ঘনত্ব(অংশের আকারে তীক্ষ্ণ পরিবর্তনের জায়গাগুলির কাছাকাছি চাপের স্থানীয় বিস্ফোরণ)। স্ট্রেস ঘনত্ব অনেক কম পরিমাণে প্লাস্টিক উপাদান তৈরি অংশের শক্তি প্রভাবিত করে। নীচে এই সম্পর্কে আরো.

5. ভঙ্গুর পদার্থগুলি প্লাস্টিকের বিকৃতির সাথে যুক্ত প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়াকরণের জন্য উপযুক্ত নয় - স্ট্যাম্পিং, ফরজিং, অঙ্কন ইত্যাদি।

প্লাস্টিক এবং ভঙ্গুর মধ্যে পদার্থের বিভাজন শর্তসাপেক্ষ, কারণ নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে ভঙ্গুর পদার্থগুলি প্লাস্টিকের বৈশিষ্ট্য অর্জন করে (উদাহরণস্বরূপ, উচ্চ অল-রাউন্ড কম্প্রেশন সহ) এবং বিপরীতভাবে, প্লাস্টিক উপাদানগুলি ভঙ্গুর বৈশিষ্ট্য অর্জন করে (উদাহরণস্বরূপ, হালকা ইস্পাত কম তাপমাত্রা)। এই কারণে, প্লাস্টিক এবং ভঙ্গুর পদার্থ সম্পর্কে নয়, তাদের প্লাস্টিক এবং ভঙ্গুর ফ্র্যাকচার সম্পর্কে কথা বলা আরও সঠিক।

ইতিমধ্যে উল্লিখিত হিসাবে, মেশিন এবং অন্যান্য কাঠামোর অংশগুলি অবশ্যই শক্তি (2.3) এবং অনমনীয়তার (2.13) শর্তগুলি পূরণ করতে হবে। অনুমোদিত চাপের মান উপাদান (এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য), বিকৃতির ধরন, লোডের ক্রিয়াকলাপের প্রকৃতি, কাঠামোর অপারেটিং অবস্থা এবং ধ্বংসের ক্ষেত্রে ঘটতে পারে এমন পরিণতিগুলির তীব্রতার উপর ভিত্তি করে সেট করা হয়। :

n – নিরাপত্তা ফ্যাক্টর, n > 1।

প্লাস্টিকের উপাদান দিয়ে তৈরি অংশগুলির জন্য, বিপজ্জনক অবস্থাটি বড় অবশিষ্টাংশের বিকৃতির দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, এর সাথে সম্পর্কিত, বিপজ্জনক চাপটি ফলন শক্তি σ op = σ t এর সমান।

ভঙ্গুর উপাদান দিয়ে তৈরি অংশগুলির জন্য, বিপজ্জনক অবস্থাটি ফাটলগুলির উপস্থিতি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, এর সাথে সম্পর্কিত, বিপজ্জনক চাপ চূড়ান্ত শক্তি σ op = σ pc এর সমান।

যন্ত্রাংশগুলির উপরোক্ত সমস্ত অপারেটিং শর্তগুলি সুরক্ষা ফ্যাক্টর দ্বারা বিবেচনা করা হয়। সমস্ত অবস্থার অধীনে, কিছু সাধারণ কারণ রয়েছে যা নিরাপত্তা ফ্যাক্টর দ্বারা বিবেচনা করা হয়:

1. উপাদানের ভিন্নতা, অতএব, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের বিস্তার;

2. বাহ্যিক লোডের মান এবং প্রকৃতি নির্ধারণে ভুলতা;

3. গণনার স্কিম এবং গণনা পদ্ধতির আনুমানিকতা।

মেশিন এবং কাঠামোর নকশা, গণনা এবং পরিচালনার দীর্ঘ অনুশীলনের ডেটার উপর ভিত্তি করে, ইস্পাতের সুরক্ষা ফ্যাক্টরের মান 1.4 - 1.6 বলে ধরে নেওয়া হয়। স্ট্যাটিক লোডের অধীনে ভঙ্গুর উপকরণগুলির জন্য, 2.5 - 3.0 এর একটি নিরাপত্তা মার্জিন নেওয়া হয়। সুতরাং, প্লাস্টিকের উপকরণগুলির জন্য:

. (2.33)

ভঙ্গুর উপকরণ জন্য

. (2.34)

নমনীয় এবং ভঙ্গুর পদার্থের বৈশিষ্ট্যগুলির তুলনা করার সময়, এটি উল্লেখ করা হয়েছিল যে চাপের ঘনত্ব শক্তিকে প্রভাবিত করে। তাত্ত্বিক এবং পরীক্ষামূলক গবেষণায় দেখা গেছে যে ফর্মুলা (2.2) অনুসারে প্রসারিত (সংকুচিত) রডের ক্রস-বিভাগীয় অঞ্চলের উপর চাপের অভিন্ন বন্টন ক্রসের আকার এবং আকারে তীব্র পরিবর্তনের জায়গাগুলির কাছাকাছি লঙ্ঘন করা হয়েছে। বিভাগ - গর্ত, ফিললেট, ফিললেট ইত্যাদি
ref.rf এ হোস্ট করা হয়েছে
এই জায়গাগুলির কাছাকাছি, স্ট্রেসের স্থানীয় বিস্ফোরণ ঘটে - স্ট্রেস ঘনত্ব।

উদাহরণস্বরূপ, একটি ছোট গর্ত সহ একটি প্রসারিত স্ট্রিপে চাপের ঘনত্ব বিবেচনা করুন। d ≤ 1/5b শর্ত পূরণ হলে গর্তটি ছোট বলে বিবেচিত হয় (চিত্র 2.27, a)। ঘনত্বের উপস্থিতিতে, ভোল্টেজ সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়:

σ সর্বোচ্চ = α σ ∙ σ নাম। (2.35)

যেখানে α σ হল চাপ ঘনত্বের ফ্যাক্টর যা স্থিতিস্থাপকতা তত্ত্বের পদ্ধতি দ্বারা বা মডেলগুলিতে পরীক্ষামূলকভাবে নির্ধারিত হয়;

σ nom - রেট করা ভোল্টেজ, ᴛ.ᴇ। স্ট্রেস ঘনত্বের অনুপস্থিতিতে এই অংশের জন্য চাপ গণনা করা হয়।

বিবেচনাধীন ক্ষেত্রে (α σ = 3 এবং σ nom = N/F), এই সমস্যাটি, একটি নির্দিষ্ট অর্থে, স্ট্রেস ঘনত্বের শাস্ত্রীয় সমস্যা এবং এটিকে সাধারণত কির্শ সমস্যা বলা হয় যে বিজ্ঞানীরা শেষ পর্যন্ত এটি সমাধান করেছিলেন। 19 শতকের।

লোড বৃদ্ধির সাথে সাথে গর্তের সাথে ফালাটি কীভাবে আচরণ করবে তা বিবেচনা করুন। একটি প্লাস্টিকের উপাদানে, গর্তে সর্বাধিক চাপ ফলন শক্তির সমান হয়ে যাবে (চিত্র 2.27, খ)। স্ট্রেস ঘনত্ব সবসময় খুব দ্রুত ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, এই সংযোগে, এমনকি গর্ত থেকে একটি ছোট দূরত্বে, চাপ অনেক কম হয়। চলুন লোড বাড়াই (চিত্র 2.27, c): গর্তে ভোল্টেজ বাড়ে না, কারণ একটি প্লাস্টিকের উপাদানের একটি মোটামুটি প্রসারিত ফলন বিন্দু রয়েছে; ইতিমধ্যে গর্ত থেকে কিছু দূরত্বে, চাপটি ফলন বিন্দুর সমান হয়ে যায়।

অনুমোদিত চাপ - ধারণা এবং প্রকারগুলি। 2017, 2018 "অনুমতিযোগ্য চাপ" বিভাগের শ্রেণিবিন্যাস এবং বৈশিষ্ট্য।

শক্তি এবং দৃঢ়তার জন্য গণনা দুটি পদ্ধতি দ্বারা সঞ্চালিত হয়: অনুমোদিত চাপ, বিকৃতিএবং অনুমোদিত লোড পদ্ধতি।

ভোল্টেজ, বৈদ্যুতিক একক বিশেষ, যেখানে একটি প্রদত্ত উপাদানের একটি নমুনা ধ্বংস হয় বা যেখানে উল্লেখযোগ্য প্লাস্টিক বিকৃতি বিকাশ হয়, বলা হয় প্রান্তিক. এই চাপগুলি উপাদানের বৈশিষ্ট্য এবং বিকৃতির ধরণের উপর নির্ভর করে।

ভোল্টেজ, যার মান প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, বলা হয় অনুমোদিত.

অনুমোদিত ভোল্টেজ- এটি সর্বোচ্চ চাপ যেখানে একটি কাঠামোগত উপাদানের প্রয়োজনীয় শক্তি, দৃঢ়তা এবং স্থায়িত্ব নিশ্চিত করা হয় তার অপারেশনের নির্দিষ্ট শর্তে।

অনুমোদিত চাপ হল সীমা চাপের একটি ভগ্নাংশ:

মান কোথায় নিরাপত্তা ফ্যাক্টর, একটি সংখ্যা দেখায় যে কতবার অনুমোদিত চাপ সীমার চেয়ে কম।

প্লাস্টিক উপকরণ জন্যগ্রহণযোগ্য স্ট্রেসটি বেছে নেওয়া হয়েছে যাতে, গণনার কোনো ভুল বা অপ্রত্যাশিত অপারেটিং অবস্থার অধীনে, উপাদানটিতে কোনও অবশিষ্ট বিকৃতি ঘটে না, যেমন (ফলন শক্তি):

কোথায় - সম্পর্কিত নিরাপত্তা ফ্যাক্টর .

ভঙ্গুর পদার্থের জন্য, মঞ্জুরিযোগ্য চাপগুলি এই শর্ত থেকে বরাদ্দ করা হয় যে উপাদানটি ধসে না যায়, অর্থাৎ (চূড়ান্ত শক্তি):

কোথায় - সম্পর্কিত নিরাপত্তা ফ্যাক্টর.

যান্ত্রিক প্রকৌশলে (স্ট্যাটিক লোডিংয়ের অধীনে), নিরাপত্তার কারণগুলি নেওয়া হয়: প্লাস্টিকের উপকরণগুলির জন্য =1,4 – 1,8 ; ভঙ্গুর জন্য =2,5 – 3,0 .

অনুমোদিত চাপের জন্য শক্তি গণনাএই সত্যের উপর ভিত্তি করে যে বার কাঠামোর বিপজ্জনক বিভাগে সর্বোচ্চ ডিজাইনের চাপ অনুমোদিত মান অতিক্রম করে না (এর কম - 10% এর বেশি নয়,আরো - 5% এর বেশি নয়):

অনমনীয়তা রেটিংবার গঠন প্রসার্য কঠোরতার অবস্থা পরীক্ষা করার ভিত্তিতে সঞ্চালিত হয়:

অনুমোদনযোগ্য পরম বিকৃতির মান [∆l]প্রতিটি ডিজাইনের জন্য আলাদাভাবে বরাদ্দ করা হয়েছে।

অনুমোদিত লোড পদ্ধতিহ'ল অপারেশন চলাকালীন কাঠামোর সবচেয়ে বিপজ্জনক বিভাগে উদ্ভূত অভ্যন্তরীণ শক্তিগুলি অনুমোদিত লোড মানগুলির চেয়ে বেশি হওয়া উচিত নয়:

, (2.23)

গণনা বা পরীক্ষার ফলস্বরূপ ব্রেকিং লোড কোথায় পাওয়া যায়, উত্পাদন এবং অপারেশনের অভিজ্ঞতা বিবেচনা করে;

- নিরাপত্তা ফ্যাক্টর।

নিম্নলিখিতটিতে, আমরা অনুমোদিত চাপ এবং স্ট্রেনের পদ্ধতি ব্যবহার করব।

2.6। যাচাইকরণ এবং নকশা গণনা

শক্তি এবং অনমনীয়তার জন্য

শক্তি অবস্থা (2.21) তিন ধরনের গণনা করা সম্ভব করে তোলে:

প্রতিপাদন- রড উপাদানের পরিচিত মাত্রা এবং উপাদান অনুযায়ী (ক্রস-বিভাগীয় এলাকা দেওয়া হয় কিন্তুএবং [σ] এটি প্রদত্ত লোড সহ্য করতে সক্ষম কিনা তা পরীক্ষা করতে ( এন):

; (2.24)

নকশা- পরিচিত লোড দ্বারা ( এন- প্রদত্ত) এবং উপাদানটির উপাদান, অর্থাত্, পরিচিত অনুসারে [σ], এর নিরাপদ অপারেশন নিশ্চিত করতে প্রয়োজনীয় ক্রস-বিভাগীয় মাত্রা নির্বাচন করুন:

অনুমোদিত বাহ্যিক লোড নির্ধারণ- পরিচিত মাত্রা অনুযায়ী ( কিন্তু- প্রদত্ত) এবং কাঠামোগত উপাদানের উপাদান, অর্থাৎ, পরিচিত অনুযায়ী [σ], অনুমোদিত বহিরাগত লোড খুঁজুন:

অনমনীয়তা রেটিংটেনশনে কঠোরতা অবস্থা (2.22) এবং সূত্র (2.10) পরীক্ষা করার ভিত্তিতে বার গঠন করা হয়:

. (2.27)

অনুমোদিত পরম বিকৃতির মান [∆ l] প্রতিটি নির্মাণের জন্য আলাদাভাবে বরাদ্দ করা হয়।

শক্তি অবস্থার গণনার মতো, দৃঢ়তার অবস্থাতেও তিন ধরনের গণনা জড়িত:

কঠোরতা পরীক্ষাএকটি প্রদত্ত কাঠামোগত উপাদান, অর্থাত্ শর্তের পূর্ণতা পরীক্ষা করা (2.22);

পরিকল্পিত বার গণনা, অর্থাৎ এর ক্রস বিভাগের নির্বাচন:

স্বাস্থ্য সেটিংএকটি প্রদত্ত বারের, যেমন অনুমোদিত লোডের সংকল্প:

. (2.29)

শক্তি বিশ্লেষণযেকোন ডিজাইনে নিম্নলিখিত প্রধান ধাপগুলি রয়েছে:

1. সমস্ত বাহ্যিক শক্তি এবং সমর্থনের প্রতিক্রিয়া শক্তি নির্ধারণ।

2. রডের দৈর্ঘ্য বরাবর ক্রস বিভাগে কাজ করে এমন শক্তি উপাদানগুলির গ্রাফ (ডায়াগ্রাম) নির্মাণ।

3. কাঠামোর অক্ষ বরাবর স্ট্রেসের গ্রাফ (epures) নির্মাণ, সর্বাধিক চাপ খুঁজে বের করা। সর্বোচ্চ চাপের মানগুলির জায়গায় শক্তির অবস্থা পরীক্ষা করা হচ্ছে।

4. বার কাঠামোর বিকৃতির একটি গ্রাফ (এপিউর) নির্মাণ, বিকৃতি ম্যাক্সিমা খুঁজে বের করা। বিভাগে কঠোরতা অবস্থা পরীক্ষা করা হচ্ছে.


উদাহরণ 2.1. দেখানো ইস্পাত বার জন্য চাল 9 ক, সমস্ত ক্রস বিভাগে অনুদৈর্ঘ্য বল নির্ধারণ করুন এনএবং উত্তেজনা σ . উল্লম্ব স্থানচ্যুতিগুলিও নির্ধারণ করুন δ বারের সমস্ত ক্রস বিভাগের জন্য। প্লট করে গ্রাফিকভাবে ফলাফল দেখান এন, σএবং δ . পরিচিত: F 1 \u003d 10 kN; F 2 = 40 kN; A 1 \u003d 1 সেমি 2; A 2 \u003d 2 সেমি 2; l 1 \u003d 2 মি; l 2 \u003d 1 মি।

সমাধান।নির্ধারণের জন্য এন, ROSE পদ্ধতি ব্যবহার করে, মানসিকভাবে রডটিকে ভাগে কেটে ফেলুন আমি-আমিএবং II−II. বিভাগের নীচের রডের অংশের ভারসাম্যের অবস্থা থেকে I−I (চিত্র 9.b)আমরা পেতে (প্রসারিত)। বিভাগের নীচে রডের ভারসাম্যের অবস্থা থেকে II−II (চিত্র 9c)আমরা পেতে

কোথা থেকে (কম্প্রেশন)। স্কেলটি বেছে নেওয়ার পরে, আমরা অনুদৈর্ঘ্য শক্তিগুলির একটি চিত্র তৈরি করি ( চাল 9 গ্রাম) এই ক্ষেত্রে, প্রসার্য বল ধনাত্মক বলে মনে করা হয়, এবং সংকোচনশীল বল নেতিবাচক।

চাপগুলি সমান: রডের নীচের অংশে ( চাল 9 খ)

(প্রসারিত);

রডের উপরের অংশের অংশে

(সঙ্কোচন).

নির্বাচিত স্কেলে, আমরা স্ট্রেস ডায়াগ্রাম ( চাল 9d).

একটি চিত্র তৈরি করতে δ বৈশিষ্ট্যযুক্ত বিভাগগুলির স্থানচ্যুতি নির্ধারণ করুন B−Bএবং S−S(চলমান বিভাগ A−Aশূন্যের সমান)।

প্রস্থচ্ছেদ B−Bউপরের সঙ্কুচিত হওয়ার সাথে সাথে উপরে উঠবে:

উত্তেজনার কারণে সৃষ্ট বিভাগের স্থানচ্যুতিকে ইতিবাচক বলে মনে করা হয়, সংকোচনের কারণে - নেতিবাচক।

একটি বিভাগ সরানো S−Sস্থানচ্যুতির বীজগণিত সমষ্টি B−B (δ ভি) এবং একটি দৈর্ঘ্য সহ রডের একটি অংশের প্রসারণ l1:

একটি নির্দিষ্ট স্কেলে, আমরা মানগুলিকে একপাশে রাখি এবং প্রাপ্ত বিন্দুগুলিকে সরল রেখার সাথে সংযুক্ত করি, যেহেতু ঘনীভূত বাহ্যিক শক্তির ক্রিয়াকলাপের অধীনে, স্থানচ্যুতিগুলি রড বিভাগের অবসিসার উপর নির্ভর করে এবং আমরা একটি গ্রাফ পাই (এপিওর স্থানচ্যুতি ( চাল 9ই) ডায়াগ্রাম থেকে দেখা যায় কিছু অংশ ডি-ডিনড়াচড়া করে না বিভাগের উপরে অবস্থিত বিভাগ ডি-ডি, উপরে সরান (রড সংকুচিত হয়); নীচে অবস্থিত বিভাগগুলি নীচে সরানো হয়েছে (বারটি প্রসারিত)।

আত্মনিয়ন্ত্রণের জন্য প্রশ্ন

1. বারের ক্রস বিভাগে অনুদৈর্ঘ্য বলের মানগুলি কীভাবে গণনা করা হয়?

2. অনুদৈর্ঘ্য বলগুলির একটি চিত্র কী এবং এটি কীভাবে তৈরি করা হয়?

3. কেন্দ্রীয়ভাবে প্রসারিত (সংকুচিত) রডের ক্রস বিভাগে স্বাভাবিক চাপগুলি কীভাবে বিতরণ করা হয় এবং সেগুলি কীসের সমান?

4. সাধারণ প্রসার্য (সংকোচকারী) চাপের একটি চিত্র কীভাবে প্লট করা হয়?

5. পরম এবং আপেক্ষিক অনুদৈর্ঘ্য বিকৃতি কাকে বলে? তাদের মাত্রা?

6. টেনশনে ক্রস-সেকশনাল স্টিফনেস (কম্প্রেশন) কাকে বলে?

8. কিভাবে হুকের আইন প্রণয়ন করা হয়?

9. রডের পরম এবং আপেক্ষিক তির্যক বিকৃতি। পয়সন এর অনুপাত.

10. অনুমোদনযোগ্য ভোল্টেজ কাকে বলে? কিভাবে এটি নমনীয় এবং ভঙ্গুর উপকরণ জন্য নির্বাচিত হয়?

11. সেফটি ফ্যাক্টরকে কী বলা হয় এবং এর মান কোন প্রধান কারণের উপর নির্ভর করে?

12. কাঠামোগত উপকরণগুলির শক্তি এবং প্লাস্টিকতার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি কী কী।