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加工用不銹鋼管的最低安全系數是強度極限值,它比彈性極限值大幾倍。 

發布時間:2020-05-29

在設計用于機械加工和結構工程的不銹鋼管時,應計算應力,在任何情況下都不應超過材料的彈性極限。該極限低于強度極限。因此,所有不銹鋼管都有一定的儲備強度。

加工時,加工用不銹鋼管承受的應力值低于強度極限,稱為安全系數或儲備強度。對于給定的材料,由于許用應力不應超過彈性極限,這種材料的最小安全系數是比彈性極限大幾倍的強度極限值。

圖15中的相同坐標系顯示了用于加工的不銹鋼管和銅的拉伸曲線。從這條曲線可以看出,銅的最小安全系數應該大于鋼的最小安全系數。

當不銹鋼管測試機用于對材料進行拉伸測試時,可以繪制類似于圖16所示的曲線。盡管曲線的單個線段的長度和傾斜度會有所不同(這是不可避免的),但對于任何金屬來說,曲線的性質和線段的劃分基本上是相同的。不銹鋼無縫管在圖16的曲線下方示出了拉伸過程中樣品形狀的變化。在圖16的底部顯示了通過顯微鏡觀察的樣品材料的金相結構(微晶的形狀和相互排列)。

從圖16可以看出,當拉力施加到樣品上時,樣品不會經歷非常大的彈性變形,樣品的長度增加,并且樣品的橫截面尺寸沿著整個長度均勻地減小。如果作用在樣品上的拉力被消除,樣品將恢復其原始形狀和體積。樣品體積的這種彈性變化總是存在于圖的點1之前。這一點的應力稱為彈性極限。在彈性極限內,加工用不銹鋼管的變形與加載力成正比。這條定律叫做胡克定律。這一現象與拉伸圖上的反射相一致,因為從坐標到彈性極限(點l)的線段是一條直線。

為了觀察和研究固體材料內部的秘密,即微晶的結構變化,可以對不銹鋼管的表面進行拋光,然后進行拋光,以獲得鏡面光潔度。然后,表面涂上硝酸溶液。由于微晶和微晶之間的邊界層結構不同,硝酸溶液對它們的腐蝕作用也不同。硝酸或者侵蝕微晶之間的晶界層,或者侵蝕微晶本身。在任一情況下,用于加工的不銹鋼管的拋光表面將顯示構成固體物質的晶粒的輪廓,并且將通過顯微鏡觀察反射光線下。這使得研究、觀察和完全澄清多晶結構、非常精確地測量其尺寸以及觀察固體材料變形過程中微晶形狀的變化成為可能。

研究結果證明,當多晶體在彈性極限內變形時,浙江不銹鋼管只有晶體內部的微晶體積發生變化,并且它們的相互排列變化很小(比較圖16中左側加工用不銹鋼管的晶體結構的第一和第二圖)。

當樣品上的張力增加使得應力超過彈性極限時,如果載荷張力被消除,樣品將不會回到其原始尺寸,也就是說,從屈服極限(圖16中曲線上的第二點)開始,樣品材料將變形,并且沒有必要顯著增加應力。


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