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La resistenza di materiali

Scienza e la tecnologia
 
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Coпрothcлeнhe mateрhaлocQuando quelli vozvodili di costruttori costruzioni che porta casuale, da quello legga attentamente avuto effetti disastrosi. Oggi conoscenza della resistenza di impedimenti di materiali per costruire costruzioni economiche ed affidabili.

A grattacielo e ragnatele di paukom di spletennoi completamente alcuno generale. In ambo i casi e creato carcassa da materiali molto formidabili che provvedono di prochnost ogni erezione. La carcassa di grattacielo consiste di raggi di acciaio, e pletetsya di ragnatela da materiale anche piu formidabile - i colori. Che intende quel filo di pauchia puo resistere il piu grande peso, che il filo di acciaio e della stessa grossezza.


Carica

Podveshennyi su carico di filo crea diretto sotto di forza riguardo a piazza il suo secheniya trasversale. Il valore di forza attaccata divise sulla piazza della sua appendice, e chiamato da carica.

Il piu grande carico crea piu grande diresse sotto di forza che e perche addebita su filo gli stessi secheniya vogliono piu. Il valore di carica come bene sara piu grande, se podveshen di carico uguale su alcuno piu filo sottile, perche stato creato da lui atti di forza su secheniya trasversale e meno quadrato. Nel paragone della resistenza di materiali importante sapere, che carica che loro possono resistere fino al momento di deformazione rimanente o rottura.

Esiste di tre napryazhenii di tipo sperimentati da materiali. Materiale di stiramenti di sforzo che tende ed appare, per esempio, in podveshivanii a carico lui. La tensione di materiale (nozhki di tavola sotto peso che risiede su lui di soggetti) di sdavlivaet di stretta. Gli atti di tensione di moto su materiale ed izgibaet esso (tramplin per capperi in acqua sotto peso che costa su lui di persona).


Deformazione relativa

Questa deformazione di uniforme, o il cambio delle dimensioni di materiale sotto l'influenza di carica. Ci permetta di supporre che filo da lunghezza 4000 cm e teso su 2 cm in podveshivanii a lui carico. In questo esempio la deformazione relativa presenta il cambio proporzionale di lunghezza e compone 2: 4000=00005.


Elasticita

Se pezzo da pezzo per allargare carica su materiale che comincia da graffio con che all'inizio la tensione di voznikshee cresce proporzionalmente. Se esso e messo via carico, il materiale ritornera alle dimensioni iniziali. Questo fenomeno stato chiamato da elasticita. Ma se continuare a caricare filo, poi lei, nel conseguimento del valore definito di carica come primo come non ritornera per siglare dimensioni. Questo valore stato chiamato dal limite dell'elasticita di filo. In questo esempio il filo ora subisce l'azione di deformazione duttile e la volonta costante allunghi con aumento di carica.

I lontano in aumento di carica su un equilibrio condurranno alla rottura di materiale. Materiali duttili (per esempio, rame) di fronte a rottura grandemente il deformiruiutsya, e fragile (dira, ferro di getto) nell'il aumentare graduale di carica in alcun momento e lacerato a del tutto improvviso.


Beton

Non sempre i materiali sono piuttosto bene simili resista diverso batte a macchina napryazhenii. e per esempio, beton ha il piu grande prochnost su stretta, ma concernendo il piccolo prochnost su rastyazhenie. Ecco perche beton frequentemente armiruiut da centri di acciaio per aumento esso prochnosti su rottura. Preliminarmente beton di tempo verbale - questo miglioro tipo di calcestruzzo blindato. All'inizio centri di armaturnye di acciaio rastyazheniiu soggetto, e poi inonda da beton. Dopo la presa di centri di beton come primo come non sperimenti di tensione di allungamento e punti a ripristinare la lunghezza iniziale. Ma e e impossibile, perche loro ermeticamente vmurovany in beton e causa in lui la grande tensione di contrazione. Nell'usare di questo materiale, alcuni sforzi puntarono a lacerare beton, debba nel primo esempio superato le forze di stretta in centri di acciaio. Ecco perche preliminarmente beton di tempo verbale possiede il grande prochnostiu su rottura e stretta.

Per fortificare di dei tipi di beton applichi il metodo di tensione susseguente con la tirata di armatura. I centri di acciaio inseriscono in aperture in blocchi di beton di monolitnykh e li sottopongono rastyazheniiu. Solo piaccia in caso precedente, i centri creano in beton tensione di contrazione forte ed impartiscono a lui il piu grande prochnost su rottura.


Materiali di Kompozitsionnye

Tali materiali consistono di due ed alcuni piu vari materiali, dove il fine-prodotto possiede le migliori proprieta, che entrambi lui i componenti. In molti casi tale per mezzo di raggiunga prochnosti di aumento. Dall'esempio di materiale di kompozitsionnogo puo servire calcestruzzo blindato. Di volokna sottile i vari materiali con prochnostiu alto su rottura aggiungono a materiali su livello piu basso, capace resistere le piu grandi cariche di contrazione. Steklovolokno in combinazione con ragnatele da seta possiede lontano e via il piu grande prochnostiu su rottura, che le migliori marche sono di acciaio. Ma, sfortunatamente, slightest che tsarapina superficiale porta anche all'istruzione di fessura nel concernere le piccole cariche. e ecco perche per usare steklovolokna di vantaggi aggiunge ad epoxidnoi e pece di poliefirnoi che difendono volokna da tsarapin e li preservano prochnost alto su rottura.


Carbone ed arte ceramica

Per questo scopo e usato di volokna e gli altri materiali, incluso carbone (nella forma della grafite) cosi come molti tipi formidabile, di materiali relativo alla ceramica e rigidi, cosi come kremniya di carburo, carburo di boro di ed alluminio di okis. Ma non tutti i materiali tale guadagno artificiale per mezzo di. e per esempio, legname - il naturale materiale di kompozitsionnyi che consiste di cellulosa di volokon flessibile e formidabile connesso da alcuna piu sostanza fissa e fragile - il ligninom.


La struttura di materiali

Il materiale di Prochnost e dipendente su lui struttura interna - sistemazioni in lui di atomi o molekul. Tutti i metalli fissi ed il la maggior parte di altri materiali fissi hanno struttura di crystall nella quale atomi e molekuly sono situati in ordine corretto. La sistemazione di queste frazioni e cravatte tra loro determina di materiale di prochnost. e per esempio, la gengiva consiste di molekul di catene. Nel processo di zolfo di vulkanizatsii unisce con le catene di gengiva di molekul che situa la loro fila con l'un l'altro. Deriva il cosiddetto "croce-concatenamento chimico", di conseguenza che gengiva diviene prochnee.


Dislokatsiya

Quando il metallo subisce tensione senza eccedere di lui limite dell'elasticita, e teso, perche atomi un po' il "razdvigaiutsya." In snyatii sottoponga a tensione gli atomi di metallo occupano le posizioni primarie, a causa di che psichiatri di metallo. Se la tensione piu alto sopra di di limite dell'elasticita, dei metalli preservano forma nuova dopo lui snyatiya. Questo sorge ecco perche che nella struttura del crystalls di tali metalli e difetti numerosi e presenti - il dislokatsii. Uno crystalls possono avere atomo di ricambio, ed in un altro atomo del uno puo mancare. Tali dislokatsii formeranno in ostyvanii e rasplavlennogo di cristallizzazione di metallo. Loro possono bene come sia formato, quando il metallo subisce tensione meccanica, ed esso deformiruetsya in meno tensione. La tensione piu alto sopra di di limite di causa di elasticita aerei atomici per scivolare poverkh l'un l'altro. Che piu dislokatsii, di temi piu facile, non distruggendo metallo, impartire a lui forma necessaria per mezzo di kovki, prokatki o protyazhki (rastyazhki). In deformirovanii massicci dislokatsii in lui e transfered lungo i confini degli aerei di atomi di skolzyashchikh. Se confondere dislokatsii di moto, il metallo diverra tverzhe e prochnee.


Crystall struttura

Esiste molti metodi a prepyatstvovaniya tale turno. Uno di loro consiste in controllante del processo di solidificazione in produzione da temi per ricevere metallo che consiste di riguardo ad un grande molti piccoli crystalls. Che piu di crystalls, di quelli piu confini di capitolo tra loro, a dislokatsii di turno di freno in metallo. Un altro metodo di bloccare di dislokatsii di moto e connesso con la somma degli atomi di un altro metallo. Ecco perche amalgama da due ed alcuno piu tverzhe di metalli e prochnee, che smontato metalli dei quali consiste.

e bene possibile come con l'aiuti di napryazhenii crei tale dislokatsii di quantita in metallo in che loro stesso impedira all'un l'altro sia transfered. Il corroborante cosi meccanico (chiamato come bene "naklep") puo essere raggiunto e con l'aiuto di napryazhenii che appare nel processo di metalloobrabotki solito.


La fatica di metallo

La fatica di metallo puo apparire, se dettaglio di metallo per sottoporre a carica definita per periodo lungo di tempo, di o l'in il caso cambi numerosi della forza di tensione. Dislokatsii e transfered in zona di tempo verbale e moto di schermo l'un l'altro. Del metallo di conseguenza diviene fragile, e formera fessura che puo acquisire valuta come ad ogni grossezza di dettaglio su al suo finale razloma. Per gli incidenti di evitare, nodi ed i dettagli di aerei su una base regolare verifichi su fatica per mezzo di t. n. Controllo che distrugge.