Истинная диаграмма растяжения | Предел прочности — не прочность

Почему «предел прочности» — это не прочность. В сертификате на Ст3сп5 стоит 420 МПа, а тот же металл в том же испытании держит 750 — разбираем, какое из двух чисел прочность и почему в расчёт идёт меньшее. Условная и истинная диаграмма, пересчёт, шейка, критерий Консидера, наклёп и задача по протоколу ГОСТ 1497-84. 00:00 Четыреста двадцать против семисот пятидесяти 01:18 Испытание по ГОСТ 1497-84 02:31 Пять характерных точек и две цифры сертификата 04:58 Почему условная диаграмма врёт 06:26 Пересчёт: истинное через условное 08:10 Истинная деформация 10:13 После шейки формула кончается 12:26 Критерий Консидера: почему шейка начинается именно там 14:39 Задача: прямой счёт по протоколу 16:11 Наклёп: волочение Ø10 на Ø8 18:36 Какую диаграмму куда 20:10 Итог Задача ролика: Образец Ø10 из Ст3сп5 по ГОСТ 1497-84: l₀ = 50 мм, A₀ = 78,54 мм². Машина дала силу на площадке 19,6 кН, наибольшую 33,0 кН и 23,6 кН при разрыве. После разрыва расстояние между рисками 62,5 мм, диаметр шейки 6,32 мм. Найти: условную диаграмму в характерных точках, характеристики пластичности, истинное напряжение и истинную деформацию в начале шейки и при разрыве. Ответ: σ_т = 250, σ_в = 420, σ_раз = 300 МПа; δ₅ = 25 %, ψ = 60 %, равномерное удлинение 20 %. В начале шейки S_в = 504 МПа при e_в = 0,182, при разрыве S_к = 750 МПа при e_к = 0,916. Обратная задача, та самая, которую решает технолог. Волочение Ø10 на Ø8: истинная деформация 0,446, новый предел текучести 593 МПа — в 2,37 раза больше прежних 250, усилие на выходе из волоки 29,8 кН. Плата — остаточное сужение 37,5 % против 60 %, ровно в 1,6 раза меньше. Обозначения по русской школе: σ — условное напряжение, S — истинное, ε — относительное удлинение, e — истинная (логарифмическая) деформация, σ_пц — предел пропорциональности, σ_0,05 — предел упругости, σ_т — предел текучести, σ_0,2 — условный предел текучести, σ_в — временное сопротивление, σ_раз — условное напряжение разрыва, S_к — истинное сопротивление разрыву, δ — относительное удлинение после разрыва, ψ — относительное сужение после разрыва, n — показатель упрочнения, μ — коэффициент Пуассона. Почему δ зависит от базы образца, а ψ не зависит: шейка добавляет одни и те же 2,5 мм, и на пятикратном образце это 25 %, а на десятикратном из того же металла — 22,5 %. Поэтому в сертификате ψ — свойство материала, а δ — свойство образца. Разбор на 02:31. И почему конструкцию всё равно считают по условной диаграмме: в чертеже известны только исходные размеры. Сечение балки — это A₀, и допускаемое напряжение построено на той же площади. Условная диаграмма не приближение к истинной, а другая величина, согласованная с тем, что конструктор может измерить. Разбор на 18:36. Весь курс по сопромату — в плейлисте: Предыдущий ролик, сосуды под давлением: Коэффициент Пуассона разобран в пятом ролике курса: Фотографии: Прокатный стан — Martinelle, лицензия Pixabay Остальное нарисовано для ролика: 57 схем и 9 анимаций.