大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于金属材料弯曲规范要求的问题,于是小编就整理了2个相关介绍金属材料弯曲规范要求的解答,让我们一起看看吧。
材料许用弯曲应力怎么确定?
材料的弯曲应力,又称挠曲应力,挠应力或弯应力。是指受弯构件(材料)横截面上有两种内力--弯矩(弯曲正应力)和剪力(剪应力)。弯矩M在横截面上产生正应力;剪力在横截面上产生剪应力。弯曲许用应力是梁在最大弯矩对应的截面上,离中性轴最远的点在发生塑性变形前能承受的最大的应力。 弯矩产生的正应力是影响强度和刚度的主要因素,故对弯曲正应力进行了较严格的推导。剪力产生的剪应力对梁的强度和刚度的影响是次要因素。进行强度计算时,主要是考虑满足正应力的强度条件。某些特殊情况下,还要校核是否满足剪应力的强度条件。 要确定已知横截面上的弯曲应力,属于静不定问题,必须利用变形关系、物理关系和静力平衡关系来求解: 对塑性材料其弯曲许用应力为 [σmax]=Mmax / Wz 强度条件为:[σmax] ≤ [σ] 其中[σ]即为弯曲许用应力。 其中Wz表示抗弯截面模量。抗弯截面模量Wz=Iz/Ymax Iz是相对于中性层的惯性矩, Ymax是相对于中性层的最大距离, 对于圆形截面 Iz=3.14*D^4/64 Ymax=(d/2) Wz=π*D^3/32 D是圆形截面的直径 但是对于抗拉与抗压强度不同的脆性材料,则要分别按最大拉应力和最大压应力来建立强度条件。
一般来说,可以采用以下两种方法之一:
1. 基于强度理论的计算方法
这种方法使用强度理论来确定材料许用弯曲应力。具体而言,可以使用铁姆肯公式 (Thomson 公式)、瑞利-- 里兹公式 (Rayleigh-Ritz 公式) 或其他强度理论公式来计算材料许用弯曲应力。这些方法通常适用于非线性材料,如金属、陶瓷和复合材料等。
2. 基于实验数据的计算方法
这种方法使用实验数据来确定材料许用弯曲应力。具体而言,可以使用弯曲试验、拉伸试验或其他试验方法来获取材料的性能数据,然后使用这些数据来计算材料许用弯曲应力。这种方法通常适用于线性材料,如木材、混凝土和沥青等。
无论采用哪种方法,都需要考虑到材料的性质、尺寸和形状等因素,以确保材料在弯曲过程中能够承受最大的应力而不发生破坏。同时,还需要注意选择合适的材料和方法,以满足具体的应用需求。
锻件流线的规定标准?
锻造流线也称流纹,在锻造时,金属的脆性杂质被打碎,顺着金属主要伸长方向呈碎粒状或链状分布;塑性杂质随着金属变形沿主要伸长方向呈带状分布,这样热锻后的金属组织就具有一定的方向性。流线分布可根据锻造工艺改进进行优化,良好的流线可以使锻件机械性能更好。相反,如果流线有重大缺陷,如乱流穿流金属流线乱等现象出现,会影响的锻件力学性能。
基本信息
中文名
锻造流线
别名
流纹
作用
金属性能呈现异向性
简介
锻造流线
锻造流线,金属热锻后会形成纤维组织,即塑性杂质延伸长方向呈纤维状分布,使金属组织呈一定的方向性,这种因锻造而使金属形成的具有一定方向性的组织称为锻造流线。
锻造流线使金属的性能呈各向异性,在与流线平行的方向上抗拉强度较高而抗剪强度较低;在与流线垂直的方向上抗拉强度较低而抗剪强度较高。因此,在设计和制造机器零件时,必须考虑锻造流线的合理分布,使零件工作时的正应力与流线方向一致,切应力与流线方向垂直,这样才能充分发挥材料的潜力。
作用
锻造流线
锻造流线使金属性能呈现异向性;沿着流线方向 (纵向)抗拉强度较高,而垂直于流线方向(横向)抗拉强度较低。生产中若能利用流线组织纵向强度高的特点,使锻件中的流线组织连续分布并且与其受拉力方向一致,则会显著提高零件的承载能力。
例如,吊钩采用弯曲工序成形时,就能使流线方向与吊钩受力方向一致,从而可提高吊钩承受拉伸载荷的能力。锻造比在锻造生产中,金属变形程度的大小常以锻造比“Y”来表示,即以变形前后的长度比、截面积比或高度比来反映金属的变形程度。当Y<2时,组织被细化,力学性能在各个方向上均有显著提高,各向异性不明显;当y=2~5时,流线组织明显,产生显著的各向异性;当Y>5时,性能恶化。故在锻造零件毛坯或钢锭时,应根据需要选择合理的锻造比,一般钢制锻件的锻造比为Y=1.1~1.3。[1]
到此,以上就是小编对于金属材料弯曲规范要求的问题就介绍到这了,希望介绍关于金属材料弯曲规范要求的2点解答对大家有用。