Rezistența la tracțiune vs rezistența la curgere: ce poartă cu adevărat curelele și curelele de marfă

Rezistența la tracțiune și rezistența la curgere: răspunsul scurt

Limita de curgere este tensiunea la care un material încetează să se comporte elastic și începe să se deformeze permanent. Sub acest punct, o curea se întinde sub sarcină și revine la lungimea inițială atunci când sarcina este eliberată. Deasupra ei, o parte din întindere rămâne.

Rezistența la tracțiune, mai precis rezistența la tracțiune finală (UTS), este cea mai mare tensiune pe care o atinge materialul într-un test de tracțiune. Odată ce curba trece de acel vârf, specimenul se coboară și apoi se fracturează.

• Pentru materialele ductile, rezistența la tracțiune este întotdeauna cea mai mare dintre cele două numere.
• Limita de curgere guvernează atunci când deformarea permanentă este o defecțiune pe care nu o puteți accepta: o curea întinsă, un suport îndoit, o sarcină care se schimbă pentru că s-a pierdut tensiunea.
• Rezistența la tracțiune guvernează atunci când fractura este o defecțiune pe care nu o puteți accepta și nu devine niciodată o limită de lucru de la sine; standardele de produs îl împart mai întâi la un factor de siguranță.

Regula practică: randamentul decide dacă o piesă încă se potrivește și încă menține tensiunea, tracțiunea decide dacă se rupe, iar factorul de siguranță este distanța pe care proiectantul o păstrează între cele două.

Citirea curbei stres-deformare

Un test de tracțiune trage o probă la o viteză controlată și înregistrează solicitarea (forța împărțită la secțiunea transversală inițială) față de deformare (extensie împărțită la lungimea inițială). Curba are trei etape recunoscute.

1. Etapa elastică: linia este dreaptă, tensiunea este proporțională cu deformarea, iar descărcarea readuce specimenul la lungimea inițială.
2. Randamentul și stadiul plastic: curba se îndepărtează de linia dreaptă, deformarea devine permanentă, iar întărirea prin deformare crește și mai mult stresul pe măsură ce extensia crește.
3. Gât și fractură: după vârf, secțiunea transversală se îngustează local, stresul ingineresc scade și specimenul se rupe.

Două convenții contează atunci când citiți datele furnizorului. Metalelor fără un punct de curgere ascuțit, inclusiv cele mai multe aliaje de aluminiu și multe oțeluri, li se atribuie o forță de curgere compensată de 0,2%: tensiunea la care curba a îndepărtat deformarea de 0,2% de la linia elastică. Iar scăderea după vârf este parțial geometrică, deoarece stresul ingineresc este calculat pe suprafața inițială chiar dacă zona reală se micșorează.

Ce rezistență la tracțiune vă spune în practică

Rezistența maximă la tracțiune este un maxim, nu o toleranță. Acesta marchează sfârșitul transportului util de încărcătură, iar în materiale ductile ajunge cu avertisment vizibil: cureaua se alungește, vopsea crapă, o verigă de lanț se întinde. În materialele fragile, cum ar fi unele piese turnate și feronerie întărită, curgerea și rezistența la tracțiune stau aproape una de cealaltă, așa că nu există aproape deloc niciun avertisment, motiv pentru care aceste articole poartă factori de siguranță mai largi și cerințe de inspecție periodică.

Datele de tracțiune se deplasează în mod fiabil numai atunci când metoda de testare se deplasează cu ele. Testarea la tracțiune a metalelor urmează ASTM E8 sau ISO 6892-1, în timp ce curelele sunt testate conform standardului de produs relevant, cum ar fi EN 12195-2 pentru curele de ancorare. Compararea rezistenței la rupere citată cu o metodă cu o evaluare derivată din alta este o eroare comună de achiziție.

De la numărul de material până la capacitatea nominală

Niciun standard de produs nu permite utilizatorului să lucreze la rezistență la tracțiune. Fiecare standard fixează un raport între rezistența la rupere a componentei și ratingul imprimat pe etichetă, iar acest raport este locul în care datele despre material se întâlnesc cu achizițiile.

Pentru curelele de ancorare conform EN 12195-2, capacitatea de ancorare marcată (LC) nu poate depăși jumătate din rezistența la rupere a curelei, iar eticheta poartă, de asemenea, forța de tensionare standard (STF) pe care tensionarea manuală nu ar trebui să o depășească. O curea din poliester de 50 mm marcată LC 2.500 daN are, prin urmare, o rezistență la rupere de cel puțin 5.000 daN. În America de Nord, ghidarea WSTDA funcționează cu un factor de proiectare 3:1, motiv pentru care o curea de 2 inchi, care este promovată la o rezistență la rupere de 10.000 lb, este evaluată în mod normal în jurul valorii de sarcină de lucru de 3.333 lb.

În ceea ce privește producția, chinga din poliester de înaltă tenacitate este aleasă tocmai pentru că oferă mai multă rezistență la rupere per gram de fire, ceea ce menține o curea ușoară în timp ce lasă spațiu liber peste capacitatea sa de ancorare. O curea rezistentă de 3 inchi în acea construcție este un bun exemplu de produs în care eticheta, raportul de testare și standardul ar trebui să fie de acord.

Curea de prindere cu clichet din poliester de 3 inchi cu cârlige în J duble O curea din poliester de înaltă tenacitate de 3 inchi cu cârlige în J duble, lungime de 27 ft, limită de sarcină de lucru de 5400 lb și rezistență la rupere de 16200 lb pentru asigurarea încărcăturii grele. Vizualizare produs →