Qu'est-ce que la force de rendement?
Lerésistance au rendementLe niveau de contrainte auquel commence la déformation plastique de l'acier sous charge de traction ou de compression.la courbe de contrainte-déformation de l'acier montre un segment linéaire évidentLa résistance au rendement se réfère au point de cette courbe, c'est-à-direla valeur de contrainte à laquelle l'acier commence à subir une déformation plastique soutenue.
Explication détaillée de la force du rendement
La résistance au rendement, également connue sous le nom de limite de rendement, symbole couramment utilisé δs, est la valeur de contrainte critique pour le rendement du matériau.
●Pour les matériaux présentant un phénomène de rendement évident, la résistance au rendement est la contrainte au point de rendement (valeur de rendement);
●Pour les matériaux dont le phénomène de rendement n'est pas évident, la contrainte lorsque l'écart de limite de la relation linéaire entre contrainte et déformation atteint une valeur spécifiée (généralement 0.2% de la longueur d'échelle initiale)Il est généralement utilisé comme indice d'évaluation des propriétés mécaniques et mécaniques des matériaux solides et constitue la limite d'utilisation réelle du matériau.Parce que le collage se produit après que la contrainte dépasse la limite de rendement du matériau, la contrainte augmente, ce qui rend le matériau endommagé et ne peut être utilisé normalement.
Lorsque la contrainte dépasse la limite élastique et entre dans la phase de rendement, la déformation augmente rapidement.Lorsque la tension atteint le point BDans ce cas, la contrainte plastique augmente considérablement et la contrainte et la contrainte fluctuent légèrement.Les termes point de rendement supérieur et point de rendement inférieur se réfèrent aux souches les plus élevées et les plus basses à cet endroit.Comme la valeur du point de rendement inférieur est relativement stable, elle est utilisée comme indicateur de la résistance du matériau, appelé point de rendement ou résistance de rendement (ReL ou Rp0,2).
Certains aciers (tels que l'acier à haute teneur en carbone) n'ont pas de phénomène de rendement évident.qui s'appelle la force de rendement conditionnelle.
Tout d'abord, expliquez la force de déformation du matériau. The deformation of materials is divided into elastic deformation (the original shape can be restored after the external force is removed) and plastic deformation (the original shape cannot be restored after the external force is removed, et la forme change, s'allonge ou se raccourcit).
Normes pour la résistance au rendement
Il existe trois normes de rendement couramment utilisées dans les projets de construction:
●Tension finale proportionnelle: la tension la plus élevée sur la courbe de déformation qui est conforme à une relation linéaire.le matériau est considéré comme ayant commencé à donnerJe suis désolé.
●L'échantillon de limite d'élasticité est chargé puis déchargé.La contrainte maximale à laquelle le matériau peut se rétablir complètement élastiquement est basée sur le critère de l'absence de déformation permanente résiduelle.Au niveau international, il est généralement représenté par RelLorsque la contrainte dépasse Rel, on considère que le matériau commence à se plier.
●La résistance au rendement est basée sur la déformation résiduelle spécifiée.Par exemple, la contrainte de déformation résiduelle de 0,2% est généralement utilisée comme résistance au rendement, et le symbole est Rp0.2.
Facteurs qui influent sur la force du rendement
Facteurs internes
1. Taille et limites des grains:
La taille des grains et les limites des grains ont une incidence sur la résistance au rendement du matériau.les matériaux avec des tailles de grains plus petites et plus de limites de grains ont des résistances de rendement plus élevées car les limites de grains peuvent entraver le mouvement des dislocations, augmentant ainsi la résistance du matériau.
2Défectuosité du réseau:
Les défauts de treillis comprennent les défauts ponctuels (tels que les vides, les impuretés, etc.) et les défauts de ligne (tels que les dislocations, etc.).La présence de défauts de treillis réduit la résistance au rendement du matériau car ils peuvent servir de points de départ pour les dislocations, ce qui rend le matériau sensible à la déformation plastique.
3. Contenu des éléments alliés:
L'ajout d'éléments d'alliage peut modifier la structure du réseau et les caractéristiques de résistance du matériau.l'ajout d'éléments d'alliage augmentera la résistance au rendement du matériauPar exemple, l'ajout d'éléments de carbone peut augmenter la résistance de l'acier.
4. Impureté Contenu:
La présence d'impuretés affectera la structure du réseau et les caractéristiques de performance du matériau, affectant ainsi la résistance au rendement du matériau.plus la teneur en impuretés est faible, plus la résistance au rendement du matériau est élevée.
5. procédé de fusion:
Le procédé de fusion a un impact important sur la structure des grains et la morphologie organisationnelle du matériau, ce qui à son tour affecte la résistance au rendement du matériau.Un procédé de fusion raisonnable permet d'obtenir une bonne structure de treillis et une bonne forme organisationnelle, améliorant ainsi la résistance au rendement du matériau.
Facteurs extérieurs
1Température:
La température est l'un des facteurs externes importants qui affectent la résistance au rendement des matériaux.C'est parce que des températures élevées augmenteront la vibration des atomes ou des ions dans le matériau, réduisant ainsi la résistance à la cristallisation du matériau.
2Taux de déformation:
Le taux de déformation fait référence au taux de déformation d'un matériau lorsqu'il est chargé.considérant que les faibles taux de déformation entraînent une diminution de la résistance au rendementCeci est dû au fait que le chargement à grande vitesse augmente la densité de dislocation dans le matériau, augmentant ainsi la résistance au rendement.
3- Humidité et corrosion:
L'humidité et l'environnement de corrosion affecteront l'état de surface et la composition chimique du matériau, affectant ainsi la résistance au rendement du matériau.l'humidité et la corrosion accéléreront la fatigue de corrosion et la fragilité de l'hydrogène du matériau, ce qui entraîne une diminution de la résistance au rendement.
4. Direction de chargement:
La résistance au rendement d'un matériau change généralement avec la direction de chargement, mais dans des conditions de chargement unidirectionnelle, la résistance au rendement d'un matériau peut changer avec la direction de chargement,spécialement pour les matériaux anisotropes.
5- Prêt-être:
La prétension est le stress statique exercé sur le matériau avant le chargement.
6Conditions environnementales:
Les conditions environnementales, telles que la teneur en oxygène, le rayonnement, etc., peuvent également affecter la résistance au rendement des matériaux.environnements sous-marins ou radioactifs, la résistance au rendement des matériaux peut être gravement affectée.
Quelles sont les conséquences d'un dépassement de la résistance de la structure en acier?
1Augmentation de la déformation plastique:
Après avoir dépassé la résistance de rendement, la structure d'acier entrera dans la phase plastique, ce qui entraînera une déformation plastique accrue.qui peuvent entraîner une instabilité ou une défaillance structurelle.
2- Une déformation accrue:
Après avoir dépassé la résistance de rendement, la déformation de la structure augmentera,qui peuvent entraîner une déformation et une déformation de la structure supérieures aux exigences de conception et nuire à l'utilisation normale de la structure.
3Perte de force:
Après avoir dépassé la résistance de rendement, la résistance de l'acier peut diminuer, ce qui rend la structure sujette à la défaillance ou à l'effondrement sous des charges ultérieures.
4Instabilité locale:
Après dépassement de la résistance de rendement, une instabilité peut survenir dans des parties locales de la structure en acier, telles que la flexion, l'instabilité de flexion ou l'instabilité de torsion de flexion,menaçant la stabilité de toute la structure.
5- Fractures et dommages:
Une fois que la résistance de rendement est dépassée, des fissures peuvent se produire dans la structure, entraînant des dommages locaux ou une défaillance générale.la sécurité et la fiabilité de la structure seront sérieusement affectées.
Comment contrôler la résistance de rendement de l'acier dans la conception de structures?
1Sélection appropriée des matériaux:
La sélection du matériau d'acier approprié est la première étape pour contrôler la résistance de rendement de l'acier de poutre.les matériaux en acier ayant une résistance de rendement appropriée sont sélectionnés pour s'assurer que la structure peut satisfaire aux exigences de résistance dans des conditions normales d'utilisation et d'état final.
2. Contrôler la taille de la section transversale:
Contrôler la résistance de la poutre par une conception appropriée de la taille de la section transversale.permettant de supporter des charges plus élevées.
3. Contrôler la portée et les conditions de support du faisceau:
L'étendue et les conditions de support du faisceau ont un impact important sur sa résistance au rendement.la déviation et la concentration de contrainte du faisceau peuvent être réduites, contrôlant ainsi sa force de rendement.
4Considérez les combinaisons de charges:
Considérer différentes combinaisons de charges dans la conception, y compris les charges permanentes, les charges variables, les charges sismiques, etc.,pour s'assurer que la résistance de rendement du faisceau peut répondre aux exigences dans diverses conditions de travail.
5Conception de connexion appropriée:
La conception des connexions entre poutres et supports, colonnes et autres composants a également une incidence sur leur résistance.Veiller à ce que la résistance et la rigidité des connecteurs puissent satisfaire aux exigences de conception afin d'éviter l'instabilité locale ou les défaillances de rendement.
6Contrôle de qualité strict:
Pendant le processus de fabrication et d'installation des poutres transversales,la qualité des matériaux et les techniques de traitement sont strictement contrôlées pour garantir que la résistance réelle des poutres transversales correspond aux exigences de conception;.
