Þegar valið ertítan málmblöndur, ákvarða fyrst leyfilega streitu byggt á álagsstyrk, staðfestu síðan brotþol og skaðaþol með togstyrk og lenging; bæði skrefin eru nauðsynleg. Togstyrkur táknar hámarksálag sem efni þolir áður en það rofnar-sem endurspeglar endanlega álags-burðargetu þess og orku-gleypni fyrir bilun.
Afrakstursstyrkur táknar þröskuldinn sem aflögun verður varanleg fyrir utan-sem endurspeglar getu efnisins til að viðhalda lögun sinni og víddarnákvæmni og þjónar sem raunveruleg grunnlína fyrir leyfilegt álag í burðarvirkishönnun.
1. Hvað er togstyrkur (Rm / σb)?
Skilgreining: Hámarksálag sem efni þolir áður en það brotnar við togpróf, mælt í MPa. Það táknar fullkomna getu efnisins til að standast álag.
Verkfræðileg þýðing:
Togstyrkur samsvarar hámarkspunkti á streitu-þensluferilnum. Fyrir utan þennan punkt byrjar efnið að gangast undir staðbundna hálsfestingu og áhrifaríkt burðarsvæði- minnkar hratt þar til brot á sér stað.
Það ákvarðar „fullkomna öryggismörk“ íhlutans-jafnvel þó staðbundin ofhleðsla valdi því að efnið gefi eftir, svo lengi sem togstyrkurinn er ekki meiri heldur efnið getu til að gleypa orku í gegnum plastaflögun (þáttur sem skiptir sköpum fyrir skemmda-þolhönnun í byggingarhluta í geimferðum).
Í títanblendiiðnaðinum vísa styrkleikaflokkarnir sem tilgreindir eru í tilvitnunum og tæknilegum samningum-eins og Rm Stærri en eða jafnt og 400 MPa fyrir gráðu 2 (GR2) og Rm Stærri en eða jafnt og 895 MPa fyrir gráðu 5 (GR5) (glöðuð stöng)-sérstaklega til þessarar breytu.
II. Hvað er afrakstursstyrkur (Rp0,2 / σs eða σ0,2)?
Skilgreining: Það álagsstig sem efni fer að gangast undir verulega plastísk aflögun (óafturkræf, varanleg aflögun). Þar sem flestar títan málmblöndur sýna ekki sérstakt afraksturssléttu, notar verkfræði venjulega "sönnunarstyrk plastlengingar (Rp0,2)"-skilgreint sem álagið sem framleiðir 0,2% varanlega plastaflögun-sem flæðistyrk.
Verkfræðileg þýðing:
Undir álagsstyrknum fer hluti aftur í upprunalega lögun eftir að álagið er fjarlægt (teygjanlegt aflögunarsvið); þegar farið er yfir álagsstyrkinn verður hluturinn varanlegur aflögun og fer ekki aftur í upprunalegt ástand.
Fyrir yfirgnæfandi meirihluta burðarhluta þjónar afrakstursstyrkur sem hið sanna hönnunarviðmið. Í álagsgreiningu er leyfilegt álag almennt reiknað út með því að deila flæðistyrknum með öryggisstuðli (venjulega 1,15–1,5 fyrir loftrýmisíhluti og 1,5 fyrir borgaraleg þrýstihylki).
Dæmi: Flutningsstyrkur glæðaðs 5. stigs (Ti-6Al-4V) títans er um það bil 825 MPa, en togstyrkur þess er á bilinu 895 til 1030 MPa. Ef þú notar 895 MPa töluna í hönnunarútreikningum þínum, ertu að meðhöndla fullkominn styrk sem leyfilegan streitu - mikilvæg villa.
Algengur ruglingspunktur: Títan málmblöndur eru efni með „sérhæfðum styrkleika“-þeirra-styrkur-til-þéttleikahlutfalls er með því hæsta allra byggingarmálma. Þegar þyngd er reiknuð við efnisval er uppskeruþol gildið sem ætti að nota í teljarann.
Þættir sem hafa áhrif á togstyrk og afrakstursstyrk títanblendis
Byggt á 15 ára reynslu hef ég séð að aðalþættirnir sem hafa áhrif á þessar tvær mælingar eru:
Álblöndu samsetning
Al, O, N og C auka styrk en draga úr sveigjanleika;
V, Mo, Nb, Cr og Fe koma á stöðugleika í fasanum og hafa áhrif á styrkingu með hitameðferð;
H (vetni) hefur tilhneigingu til að valda vetnisbroti; þótt það endurspeglast ekki beint í togstyrksgildum, þá skapar það alvarlega áhættu.
Óhreinindi frumefni
Styrkur er mjög viðkvæmur fyrir súrefnisinnihaldi; hátt súrefnismagn eykur styrk en minnkar sveigjanleika og seigleika;
Köfnunarefni og kolefni veita einnig styrkjandi áhrif, en of mikið magn leiðir til stökkleika.
Örbygging
Equiaxed microstructure: Góð sveigjanleiki og tiltölulega góð þreytuvirkni;
Lamellar örbygging: Góð brotseigja, en aðeins minni sveigjanleiki;
Bimodal (duplex) örbygging: Góð heildarframmistaða;
-fasabrotið, -fasastærðin og kristalfræðileg áferð hafa öll áhrif á afrakstur og togstyrk.
Hitameðferð
Glöðun: Miðlungs styrkur og góð sveigjanleiki;
Meðferð og öldrun lausnar: Felur út fínan -fasa, eykur afrakstur og togstyrk verulega;
-glæðing: Góð seigja, þó styrkur gæti minnkað;
Álags-aflögun: Hefur áhrif á afgangsspennu og víddarstöðugleika.
Vinnslutækni
Að móta flæðislínur, snúningsstefnu og áferð valda anisotropy;
Eiginleikar eru mismunandi á milli lengdar-, þver- og þykktarstefnu;
Kaldvinnuherðing eykur styrk en dregur úr sveigjanleika.
Hitastig
Hækkandi hitastig leiða til lækkunar á bæði tog- og uppskerustyrk;
Langtíma notkunarhitastig fyrir títan málmblöndur er almennt takmarkað (td GR5 er venjulega takmarkað við undir 350 gráður fyrir langtíma notkun);
Styrkur eykst við lágt hitastig, en sveigjanleiki og seigja geta minnkað.
Sýni og prófun
Notkun teygjumælis hefur veruleg áhrif á mælingar á afrakstursstyrk;
Jöfnun sýnis (coaxiality), ójöfnur yfirborðs, álagshraði og sýnatökustaður hafa allir áhrif á niðurstöður;
Títan málmblöndur sýna ekki sérstakan ávöxtunarmörk; mæling Rp0,2 án extensometer gefur mjög ónákvæmar niðurstöður.
E-póstur:garychen3215@hotmail.com
Heimilisfang: No.35, Baoti Rd, Baoji borg, Shaanxi héraði, Kína
Tengiliður: Herra Gary Chen
Sími: +86-917-8883215
Farsími/WhatsApp: +86 13092900605
