Что прочнее нержавейка или сталь?

В чем разница между сталью и нержавеющей сталью? Сталь подвергается коррозии, тогда как нержавеющая сталь не подвергается коррозии. Сталь относительно

Что прочнее нержавейка или сталь?

Разница между сталью и нержавеющей сталью

Сталь и нержавеющая сталь — металлические сплавы. Металлический сплав представляет собой смесь металлов или смесь металлов и других элементов. Сталь и нержавеющая сталь — металлические сплавы железа;

Содержание:

  • Основное отличие — сталь против нержавеющей стали
  • Что такое сталь
  • Что такое нержавеющая сталь
  • Разница между сталью и нержавеющей сталью

Основное отличие — сталь против нержавеющей стали

Сталь и нержавеющая сталь — металлические сплавы. Металлический сплав представляет собой смесь металлов или смесь металлов и других элементов. Сталь и нержавеющая сталь — металлические сплавы железа; различные элементы были добавлены к железу, чтобы получить различные свойства. Основным отличием стали от нержавеющей стали является их устойчивость к коррозии; сталь подвергается коррозии в то время как нержавеющая сталь не подвергается коррозии.

Ключевые области покрыты

1. Что такое сталь
Определение, состав, свойства, использование
2. Что такое нержавеющая сталь
Определение, состав, свойства, использование
3. В чем разница между сталью и нержавеющей сталью
— Сравнение основных различий

Ключевые термины: углерод, хром, коррозия, железо, никель, сталь, нержавеющая сталь

Что такое сталь

Сталь — это металлический сплав, состоящий из смеси железа и углерода. Процент смешанного углерода будет определять свойства стали. Но количество добавляемого углерода всегда будет меньше 1,5%. Кроме того, свойства стали зависят от других добавленных элементов и примесей, присутствующих в сплаве. Наиболее часто встречающимися элементами в стали являются марганец, вольфрам, ванадий, фосфор и сера. Различные системы классификации также используются для классификации стали на различные группы в соответствии с их свойствами.

Типы Стали

  • Углеродистые стали
  • Легированная сталь
  • Нержавеющая сталь
  • Инструментальные стали

Углеродистую сталь можно снова разделить на три группы: низкоуглеродистая сталь (низкоуглеродистая сталь), высокоуглеродистая сталь и среднеуглеродистая сталь в соответствии с процентным содержанием углерода, добавленного в железо. Легированная сталь содержит легирующие элементы, такие как кремний и алюминий.

Свойства стали

  • Прочность
  • прочность
  • тягучесть
  • свариваемость
  • долговечность

Вышеуказанные свойства делают сталь желательным веществом для использования в качестве строительного материала. Однако коррозия представляет собой серьезную проблему, поскольку сталь не устойчива к коррозии. Поэтому сталь часто окрашивается красками, чтобы избежать коррозии. Коррозия происходит в основном за счет окисления атомов железа.

Рисунок 1: Сталь с ржавчиной на поверхности

Что такое нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь — это разновидность стали. Следовательно, это также металлический сплав. Это смесь железа и хрома. В отличие от содержания углерода в обычной стали, содержание хрома в нержавеющей стали составляет около 30%. Другие элементы, такие как медь, молибден и титан, также могут присутствовать в нержавеющей стали.

Наиболее желательным свойством нержавеющей стали является ее коррозионная стойкость. В отличие от обычной стали, она не подвергается коррозии; поэтому ржавчина отсутствует. Это свойство делает его полезным при производстве кухонных и медицинских изделий, поскольку его можно безопасно использовать во влажной среде. Он также обладает высокой термостойкостью, что делает его пригодным для производства кухонных предметов. Нержавеющая сталь имеет более привлекательный внешний вид, чем обычная сталь. По своим свойствам нержавеющая сталь также делится на подгруппы следующим образом.

  • Дуплекс из нержавеющей стали
  • Мартенситная нержавеющая сталь
  • Ферритная нержавеющая сталь
  • Аустенитная нержавеющая сталь

Рисунок 2: Ложка из нержавеющей стали

Разница между сталью и нержавеющей сталью

Определение

Сталь: Сталь — это твердый сплав, состоящий из железа, углерода и других элементов.

Нержавеющая сталь: Нержавеющая сталь — это сплав железа, хрома и других элементов.

Состав

Сталь: Сталь состоит из железа и углерода (менее 1,5%) наряду с некоторыми другими элементами.

Нержавеющая сталь: Нержавеющая сталь состоит из железа и хрома (около 30%) наряду с некоторыми другими элементами.

Устойчивость к коррозии

Сталь: Сталь не устойчива к коррозии.

Нержавеющая сталь: Нержавеющая сталь обладает высокой устойчивостью к коррозии.

Ржавчина

Сталь: Сталь подвергается коррозии во влажных средах.

Нержавеющая сталь: Нержавеющая сталь не подвергается коррозии во влажной среде.

твердость

Сталь: Сталь сравнительно очень твердая.

Нержавеющая сталь: Нержавеющая сталь также трудна, но проста в изготовлении.

Термостойкость

Сталь: Сталь не очень устойчива к нагреву.

Нержавеющая сталь: Нержавеющая сталь обладает более высокой термостойкостью.

Пользы

Сталь: Сталь лучше всего использовать в качестве строительного материала.

Нержавеющая сталь: Нержавеющая сталь используется для производства кухонных предметов.

Заключение

Нержавеющая сталь также является разновидностью стали, но она модифицирована. То есть получить желаемые свойства сплава. И сталь, и нержавеющая сталь используются в различных областях применения. Хотя нержавеющая сталь является одним из видов стали, ее можно отличить от стали благодаря ее специфическим свойствам. Основное различие между сталью и нержавеющей сталью состоит в том, что сталь подвергается коррозии, тогда как нержавеющая сталь не подвергается коррозии.

Различия между сталью и нержавеющей сталью.

Сталь и нержавеющая сталь – это металлические сплавы. Они оба сделаны из комбинации двух или более металлов, чтобы получить определенные требуемые свойства, подходящие для различных функций или применений. Из-за этих свойств каждый металл хорош для конкретного применения. Знание того, какой тип материала имеет инструмент, оборудование или устройство, очень важно, поскольку он может помочь вам определить его пригодность в зависимости от того, какое использование вы хотите использовать.

Рассмотрим в статье различия между сталью и нержавеющей сталью.

Компания www.cvet-metall.com реализует на современном рынке оптово-розничные предложения цветного и нержавеющего металлопроката и услуги его механической, термической и химической обработки.

Сталь представляет собой комбинацию железа и углерода. Как правило, около полутора процентов углерода используется с железом, чтобы сделать прочный и ковкий металл, который мы называем сталью. Сталь относится к 1400 году до нашей эры и очень распространена в строительной отрасли. В настоящее время технологические достижения позволили изготовителям использовать другие металлы, такие как вольфрам, ванадий, марганец и хром, чтобы сделать сталь с широкими механическими преимуществами для конкретных применений в промышленности.

Кухонная техника из нержавеющей стали

Нержавеющая сталь представляет собой комбинацию железа и хрома. Хром образует от десяти до тридцати процентов нержавеющей стали. В большинстве случаев для достижения конкретных свойств нержавеющей стали добавляются другие элементы, такие как медь, алюминий, молибден, ниобий, титан, азот и никель. Нержавеющая сталь очень популярна из-за ее антикоррозийности. Он не окрашивается и не корродирует, что делает его очень подходящим для использования в средах с влажностью. Содержание хрома в нержавеющей стали является ответственным за его антикоррозионную активность. Он реагирует с кислородом с образованием оксидной пленки на поверхности металла, что делает его бесстрастным к коррозионной активности.

Сталь Нержавеющая сталь
Сплав железа и углерода Сплав железа и хрома
Может ржаветь Не ржавеет
Используется для изготовления тяжелого оборудования и строительной промышленности Используется при изготовлении медицинских изделий и кухонных изделий
Сильные и податливые Легко изготовить, относительно прочный

Сталь против нержавеющей стали

Самое основное отличие между сталью и нержавеющей сталью заключается в их составе. Сталь изготовлена из комбинации железа и углерода. Эта комбинация производит сильный и ковкий металл, который наиболее подходит в строительной отрасли и для изготовления тяжелого оборудования. Нержавеющая сталь, с другой стороны, изготовлена из комбинации хрома и железа. Полученный металл является антикоррозийным и устойчивым к ржавлению. Нержавеющая сталь легко изготавливается и имеет приятную эстетическую привлекательность. Эти свойства, в сочетании с тем, что он обладает гигиеническими свойствами, делают его распространенным при изготовлении хирургических инструментов, посуды, стационарных приборов, а также фармацевтических средств обработки.

Когда сталь подвергается воздействию воздуха, железо в нем реагирует с кислородом с образованием оксида железа (ржавчины). Напротив, нержавеющая сталь не ржавеет при воздействии воздуха. Хром, присутствующий в нержавеющей стали, реагирует с кислородом с образованием пленки оксида хрома на поверхности металла, которая действует как защитный слой против ржавления или коррозии.

Как нержавеющая сталь, так и сталь являются одними из самых популярных металлов в мире и составляют важную роль в создании некоторых из знаковых небоскребов мира и современных зданий. Развитие технологий привело к разработке вариантов стали и нержавеющей стали для удовлетворения конкретных требований применения.

Сравнение углеродистых и нержавеющих сталей

Эти два материала относятся к наиболее распространенным типам сплавов. Они имеют разный химический состав и эксплуатационные свойства. Средне- и высокоуглеродистая сталь состоит преимущественно из углерода и железа. В составе нержавейки большую долю занимают такие компоненты, как хром и железо.

Применение углеродистой стали

По уровню процентного содержания углерода, который влияет на механические качества основы, ее делят на группы:

  • низкоуглеродистую (до 0,25%);
  • слабоуглеродистую (0,3-0,6%);
  • высокоуглеродистую (0,6-2%).

Из вещества изготавливают конструкции для строительства, машиностроения. Заготовки на его основе применяют при укладке трубопроводных сетей. Особенно востребована у производителей ТПА конструкционная марка 20. Она подходит для создания компактных устройств (винтов, маховых колес, гвоздей, проволоки) и крупных объектов (отводов, переходов).

Преимущества углеродистых сплавов:

  • хорошая свариваемость;
  • поддаются горячей и холодной обработке;
  • выдерживают повышенные температуры;
  • низкая цена.

Основной недостаток изделий из этого материала – подверженность коррозии и ржавчине. Особенно уязвимы перед этими процессами металлоконструкции, которые контактируют с влагой и воздухом. В этом случае железо начинает быстро окисляться, на поверхности изделий появляются ржавые следы.

Где используют нержавеющую сталь

Материал, который не подвержен коррозионным разрушениям, имеет в своем составе хром в количестве 10-11%. В его структуру также входит углерод, но большая часть стали состоит из железа. Чтобы улучшить прочность коррозионного сплава в него вводят легирующие компоненты (серу, титан, кобальт, фосфор, никель).

На производстве чаще всего применяют марку 12х18н10т. Комплектующие, например, отводы, изготовленные на ее основе, отличаются хорошей свариваемостью, устойчивостью к агрессивным веществам, долговечностью. Срок службы сертифицированной трубопроводной арматуры из нержавейки составляет, например, 20-40 лет. При этом она долго сохраняет первоначальный внешний вид, не требует покраски.

Сфера применения сырья широка. В нее входит:

  • энергетика;
  • фармакология, медицина;
  • авиа-, автомобилестроение;
  • нефтегазовый сектор;
  • пищевая, химическая промышленность.

Недостатки сырья: высокая цена, слабо поддается механической обработке.

Что лучше: нержавейка или углеродка?

Споры на эту тему ведутся давно. Но такая формулировка вопроса не совсем корректна: слово «углеродистая» говорит о процентном содержании углерода в составе сплава, а определение «нержавеющая» подчеркивает способность материала противостоять коррозии.

Принципиальное (но не единственное!) отличие одного вещества от другого – устойчивость к ржавлению. Кроме этого, конструкции из углеродистой стали быстро поглощают посторонние запахи, а «нержавейка» этому не подвержена. Это может быть особенно важным при выборе бытовых изделий из стали (например, при покупке кухонных ножей).

Состав с высоким содержанием углерода обладает лучшими режущими свойствами. Его податливая структура лучше поддается заточке, а режущая кромка из него будет тоньше края из не поддающегося коррозии сплава.

Сферы отраслей применения двух сталей также отличаются. Углеродку используют для выпуска небольших деталей и инструментов, которым не нужны улучшенные свойства металла. Она востребована на участках, где прочный металл необходим в большом объеме: например, при прокладке магистральных сетей.

Конструкции, которые работают с агрессивными смесями, изготавливают на основе нержавеющей стали. Их монтируют в химической, нефтегазовой промышленности. Нержавейке отдают предпочтение при создании деталей улучшенной прочности и долговечности (сфера медицины, авиа-, судостроение).

© ЗСПА — детали трубопроводов, 2021 Поставка трубопроводной арматуры по России и СНГ

Что лучше: черняга, оцинковка или нержавейка?

Любой производитель рано или поздно сталкивается с выбором материала, оптимально подходящим под его требования и бюджет. В данной статье мы рассмотрим принципиальные отличия черной, оцинкованной и нержавеющей стали, их коррозийную стойкость (наиболее часто задаваемый вопрос) и дадим ориентировочную стоимость каждого вида металла.

Черная сталь

Черная сталь (разг. чермет, черняга) – это сплав железа с углеродом при содержании углерода до 2%, при доле углерода от 2% до 4,5% сплав считается чугуном. В зависимости от доли содержания углерода в сплаве сталь подразделяют на:
• Низкоуглеродистую (доля углерода менее 0,25 %)
• Углеродистую (доля углерода 0,25 – 0,6 %)
• Высокоуглеродистую (доля углерода более 0,6 %)

По способу получения проката черную сталь разделяют на горячекатанную и холоднокатанную. Главное их различие — температура обработки.

При изготовлении горячекатанной стали в основном используется низкосортная сталь, за счет чего ее стоимость дешевле холоднокатанной. Однако толщина горячекатанной стали в большинстве металлобаз варьируется от 3 мм до 160 мм.

Холоднокатанная сталь широко используется для металлоконструкций, требующих тонколистовой металл – от 0,4 мм до 3 мм, в некоторых металлобазах можно найти толщину листов до 5-6 мм. Холоднокатанная сталь считается более качественной по сравнению с горячекатанной, в связи с чем ее стоимость немного выше горячекатанной стали.

Зачастую черная сталь используется в машиностроении, строительстве и на промышленных производствах.

Оцинкованная сталь

Оцинкованная сталь (разг. оцинковка) – аналог черного металла, но с более высокой коррозийной стойкостью. Оцинкованные листы покрыты слоем цинка, который перекрывает доступ кислорода и воды к металлу и исключает возможность коррозийного разрушения металла.

Для создания цинковых прослоек существует несколько методов, наиболее эффективным из которых является метод горячего цинкования. При горячем цинковании рулонный лист стали протягивается через ванну с расплавом циносодержащего состава. Состав хорошо смачивает сталь и посредством диффузии глубоко проникает в наружные слои стали, становясь с ней единым целым. Внешние на оцинкованных листах могут быть видны узоры кристаллизации цинка, напоминающие «белую ржавчину».

Оцинкованный лист используется при изготовлении широкого ассортимента изделий: профнастил, профили, кронштейны, лотки, корпуса, вентиляционные каналы, кровельные доборы, водосточные изделия и многие другие.

Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь (разг. нержавейка) – легированная сталь, состоящая из железа и углерода с добавлением примеси хрома долей не менее 10,5%. Нержавеющая сталь устойчивая к коррозии в атмосфере и агрессивных средах. Помимо антикоррозийных свойств, нержавейка обладает высокой прочностью, хорошей обрабатываемостью, привлекательным и эстетичным внешним видом.

Немаловажным фактором является то, что при термическом воздействии или контакте с пищевыми продуктами нержавеющая сталь не образует вредных соединений, что выгодно отличает ее от оцинкованного металла. На сегодняшний день видов (марок) нержавеющей стали насчитывают более 250-ти, каждый из них обладает определенными характеристиками и может включать в свой химический состав помимо хрома другие легирующие добавки: никель, титан, молибден, ниобий, кобальт. Наиболее популярными марками нержавеющей стали считаются марки, относящиеся к 300-ым (содержат долю хрома 15 – 20 %) и 400-ым (содержат долю хрома 11 – 17 %) сериям.

300-ые серии нержавеющей стали отличаются высокой коррозийной сопротивляемостью. Нержавейка из этих серий немагнитны, хорошо подвергаются сварке, холодной и горячей деформации. Её часто называют «пищевой» в связи с ее широким применением в пищевой промышленности. 400-ые серии нержавеющей стали обладают меньшей коррозийной сопротивляемостью по сравнению с 300-ми сериями, зато такая нержавейка отлично гнется и подвергается сварочным работам. Её основная область применения – места с высокими температурными перепадами, различного рода декор зданий и нефтегазовая отрасль промышленности.

КОРРОЗИЙНАЯ СТОЙКОСТЬ, ЦЕНА, СРОК СЛУЖБЫ ЧЕРНЯГИ, ОЦИНКОВКИ, НЕРЖАВЕЙКИ

Восприимчивость различных видов металлов к коррозионному воздействию внешней среды определяется его химическим составом. Чем лучше химический состав и выше качество используемого сырья, тем дороже оно будет стоить.

1. КОРРОЗИЙНАЯ СТОЙКОСТЬ

Наиболее восприимчива к коррозии черная сталь. Если дополнительно ее не обработать и не покрыть защитным слоем, например, краской, она быстро проржавеет и будет непригодной к использованию. От качества покрытия черной стали также будет зависеть ее срок службы. Если сделать качественное покрытие, например, очистить металл, покрыть порошковой краской и запечь в полимеризационной печи, черняга сможет прослужить длительное время и незначительные повреждения ей могут быть не страшны. Однако, если качество покрытия будет сомнительным, например, как при покрытии баллончиковой краской, то при малейшем воздействии краска может сойти с металла и сталь войдет в реакцию с воздухом и/или водой, при этом ржавчина не заставит себя долго ждать.

Оцинкованная сталь, несмотря на покрытие цинком, также может быть подвержена коррозии. Чем качественнее будет покрытие – тем дольше прослужит оцинковка. Зачастую оцинкованную сталь покрывают порошковой краской, что служит двойной защитой для металла: первый слой – цинка, второй – краски.

Нержавеющая сталь разных марок имеет разную восприимчивость к коррозии. Из наиболее популярных марок 300-х и 400-х серий большей коррозийной стойкостью обладает нержавеющая сталь 300-х серий (например, AISI 304 12Х18Н10Т, ГОСТ 5632). Если предполагается использование металла в агрессивной среде, не стоит обольщаться на использование слова «нержавеющая» в названии марок, необходимо иметь представление о химическом составе металла и понимать его особенности.

По цене из перечисленных материалов наиболее дешевым вариантом будет черная сталь. Следующей по стоимости идет оцинкованная сталь и наиболее дорогим вариантом будет нержавеющая сталь.

В качестве примера приведем ориентировочную стоимость 1 кг каждого материала (по состоянию на сентябрь 2018 г.):
— черная сталь г/к – 46 р./кг
— черная сталь х/к – 50 р./кг
— оцинкованная сталь – 68 р./кг
— нержавеющая сталь 304 серии – 230 р./кг
— нержавеющая сталь 430 серии – 160 р./кг

Стоимость металла зависит от его химических свойств и характеристик, поэтому чем надежнее нужен материал – тем дороже он будет. Для оптимального подбора нужного сырья производитель должен иметь хорошее представление о том, в какой среде и каких условиях будет эксплуатироваться конструкция из выбранного материала, в противном случае есть риск преждевременного разрушения материала и, как следствие, самой конструкции.

3. СРОК СЛУЖБЫ

По сроку эксплуатации распределение металлов будет аналогичным ценовой градации. Менее износостойким из анализируемых видов металла является черная сталь. В необработанном состоянии (без дополнительного покрытия, покраски) черная сталь прослужит около 10 лет, в то время как оцинкованная сталь может прослужить до 25 лет при условии нанесения цинкового покрытия толщиной 60 мкм. Стоит заметить, что оцинкованная и черная стали неустойчивы к воздействию кислой среды, при взаимодействии с ней срок службы металла сокращается в разы. Нержавеющая сталь может прослужить до 50 лет, в добавок нержавеющий металл, легированный хромом, не реагирует на кислую среду.

Какая сталь прочнее: холоднокатаная, горячекатаная или нержавеющая?

Мне нужен стальной плоский пруток 1/4 «x 1 1/2» x 80 «. Я опущу детали того, для чего он мне нужен, потому что этот вопрос в основном спрашивает, какой состав дает более прочную сталь.

На сайте www.discountsteel.com представлен широкий ассортимент стальных стержней, но я не уверен, как читать оценки прочности на разрыв и твердости. Вот все продукты:

Если щелкнуть вкладку «Спецификации материала ASTM» в нижней части страниц и перейти к нижней части, вы увидите механические данные, по которым у меня возникнут следующие вопросы:

Прежде всего, что такое « минимальная прочность на растяжение»? Нержавеющая сталь 304 имеет минимум 75, но горячекатаный и холоднокатаный имеют диапазоны 58-80 и 55-70 соответственно. Почему у нержавеющей стали один номер, а у других — диапазоны? Почему это говорит минимум ? Означает ли большее число более прочную сталь?

Каков минимальный предел текучести?

Во-вторых, шкала твердости, которая использует шкалу Роквелла, которую я немного изучил. Рейтинг нержавеющей стали для 304 — 88, а для горячекатаного — B76. Для холоднокатаного проката его, кажется, разбивают на две части: горячекатаный — это B67-B80, а холоднокатаный — это B80-B90. Это смущает меня еще больше, потому что похоже, что сталь холоднокатаная горячекатаная? Почему рейтинг нержавеющей стали всего 88, в то время как остальные выглядят как диапазон и используют шкалу B? Нержавеющая сталь просто по умолчанию соответствует шкале, поскольку она просто представлена ​​необработанным числом?

ОК, несколько определений:

Предел текучести — это величина усилия, необходимая для того, чтобы вызвать деформацию стали, что означает постоянную деформацию (т.е. постоянное растяжение).

Прочность на растяжение («предел прочности») — это величина силы, необходимая для того, чтобы сталь фактически сломалась. Это будет равно или больше, чем предел текучести.

Минимум просто означает, что сталь будет по крайней мере настолько прочной.

Твердость — это показатель стойкости стали к царапинам и вмятинам. Для структурного использования это, вероятно, не важно, но будет важно, если вы ищете долговечную отделку, например, столешницу верстака или опору инструмента.

Жесткость (вы не спрашивали об этом, но это другой взгляд на прочность материала) — это показатель того, насколько сильно что-то отклоняется, когда вы прикладываете к нему силу. Стальные сплавы, как правило, очень похожи в этом отношении.

Как видите, у «сильнейшего» нет конкретного определения, оно зависит от того, что вы ищете.

Вот аналогия для разницы между пределом текучести и пределом прочности: представьте, что у вас есть пружина. Вы немного потянете его, и когда отпустите, он вернется к своей первоначальной форме. Это «упругая деформация», и никаких повреждений не было. Теперь вы сильно напрягаете пружину, и она больше не возвращается к своей первоначальной форме. Материал уступил и у вас «пластическая деформация». Это может или не может рассматриваться как «сбой», в зависимости от приложения. Теперь потяните очень сильно и весенние каникулы. Это высшая сила. Очевидно, что весна провалилась сейчас.

Что касается диапазонов: «сталь» — это неспецифическое название для нескольких сплавов, и оно может быть сделано в нескольких классах, отсюда и диапазоны, которые вы нашли. Материал обычно обозначается номером сплава. «Холоднокатаная» и «горячекатаная» — это методы формирования стали, которые ничего не говорят о прочности.

Я должен также указать, что все эти свойства, которые я упомянул, относятся к самому стальному материалу. Если вы хотите знать поведение фактического куска стали, вам нужно знать как его материал, так и его форму.

Вся сталь имеет модуль Юнга 200 ГПа (29 000 тыс.фунтов / кв.дюйм) (это наклон прямой части графика). Предельная сила составляет от 300 до 400 МПа (взгляд графика), а выход обычно составляет около 200 МПа (где прямая становится изогнутой).

В тестовой машине вы можете растянуть и сжать стальной стержень вверх и вниз по этой прямой части графика навсегда (ну, усталость наступит). Но как только вы попадете в изогнутую часть, разгрузка пойдет по другому пути (см. Пунктирную линию).

Для структурных целей предел текучести является ограничивающим фактором. Другими словами, вы хотите, чтобы ваш дизайн был полностью ограничен эластичной (прямой) областью диаграммы Напряжение / Напряжение. Если вы идете в пластиковую область, вы постоянно деформируете материал. (Хотя авиаконструкторы хорошо разбираются в пластиковом регионе по соображениям веса).

Единственная причина, по которой стоит купить нержавеющую сталь, заключается в том, что вам нужно свойство нержавеющей стали (т.е. отделочные работы). Это слишком дорого. Для большинства целей достаточно нормальных мер защиты от ржавчины (таких как надлежащее покрытие и обслуживание краски или даже хромирование готовых поверхностей). Нержавеющая сталь имеет более низкий модуль Юнга и будет деформироваться больше при низких нагрузках. Тем не менее, эта «растягиваемость» делает его намного жестче (но не сильнее!). Подумайте о том, чтобы привязать сухую веточку к зеленой.

Твердость не имеет значения для структурных целей. Это становится фактором в производстве инструмента и конструкции станка, но не для простых нагрузок.

Сначала нам нужно определить деформацию как (длина деформации) / (исходная длина). Это безразмерная величина, но вы можете использовать мм / мм или в / в, если хотите так думать. Вы также можете думать об этом как% stretch / 100 (то есть измеряется как PerUnit, а не PerCent — основание 1, а не 100)

Теперь мы определяем напряжение как приложенную силу по площади поперечного сечения. Думаю об этом. Чем больше сила, тем больше растяжка. Чем толще планка, тем больше сопротивление растяжению. Таким образом, стресс является комбинацией этих двух факторов.

Уравнением деформации является Напряжение = E * Напряжение, где E — Модуль Юнга, или Модуль упругости. Он имеет единицы давления — обычно выражается в ГПа (кн / мм ^ 2) или в кпи (фунт-фунт-сила на квадратный дюйм).

Таким образом, длина провода 1 мм ^ 2 удвоится, если он нагружен силой 200 кН — на самом деле он будет значительно раньше.

Это сложно, и нам нужно выяснить второй момент площади поперечного сечения. Для прямоугольника это I = bh ^ 3/12, где b — горизонтальное измерение, а h — вертикальное измерение. Это предполагает, что нагрузка вниз. Если вы загружаете горизонтально, определите вертикальное и горизонтальное с точки зрения направления силы.

Теперь нам нужно построить функцию загрузки. Это математическая функция, которая определяет силу в каждой точке балки.

Интегрируйте эту функцию. Результатом является функция сдвига.

Интегрируйте это снова. Результатом является функция изгибающего момента.

Умножьте его на 1 / EI (модуль Юнга * Момент инерции). Этот коэффициент учитывает свойство материала и свойство геометрической формы.

Интегрируйте это снова. Результатом является функция угла отклонения (в радианах)

Интегрируйте это снова. Результатом является абсолютная функция отклонения. Теперь вы можете подключить x (расстояние от источника) и получить отклонение в любых единицах измерения, с которыми вы работали.

Оцените статью
Добавить комментарий