Geleneksel akma dayanımı Rp0,2 – tanımı, formülü ve anlamı

Geleneksel akma dayanımı Rp0,2 belirleyici temel parametrelerden biridir. Metallerin ve alaşımların mekanik özellikleriBu yöntem, malzemenin çekme testi sırasında önemli bir değişiklik göstermediği durumlarda kullanılır. akma dayanımı ReRp0,2, geleneksel kalıcı plastik deformasyona karşılık gelen gerilimi tanımlar. 0,2%.
Rp0,2 parametresi, diğerlerinin yanı sıra, genellikle şu amaçlarla kullanılır: paslanmaz çelik, Dubleks ve Süper Dubleks çelik, nikel alaşımlarıalaşımlar alüminyumalaşımlar titanyum ve diğer birçok metal malzeme.
Rp0,2 değeri çoğunlukla şu şekilde verilir: Mpa, przy czym:
1 MPa = 1 N/mm²

Rp0,2 ne anlama geliyor?

sembol Rp0,2 Bu, belirli bir kalıcı plastik deformasyona karşılık gelen geleneksel akma dayanımını ifade eder. 0,2%.
Belirgin üst ve alt akma noktaları gösteren malzemelerin aksine, birçok metalde elastik aralıktan plastik aralığa geçiş kademeli olur. gerilim-gerinim eğrisi ReH veya ReL olarak net bir şekilde tanımlanabilecek tek bir karakteristik nokta yoktur.
Bu gibi durumlarda, geleneksel olarak tanımlanan Rp0,2 değeri kullanılır.

Rp0,2'deki 0,2 sayısı ne anlama geliyor?

numara 0,2 Kalıcı plastik deformasyonun yüzde olarak ifade edilen değerini ifade eder.
Rp0,2, yük kaldırıldıktan sonra yükün kaldığı gerilme değerine karşılık gelir. %0,2 kalıcı deformasyon İlk ölçülen uzunlukla ilişkilidir.
Örneğin, başlangıç ölçüm uzunluğu için, 100 mm %0,2'lik bir deformasyon şunlara karşılık gelir:
100 mm × 0,002 = 0,2 mm
Ancak bu, yalnızca yükleme sırasında numunenin toplam uzamasının sadece %0,2 olduğu anlamına gelmez. Toplam deformasyon hem elastik hem de plastik kısımları içerir. %0,2 değeri, varsayılan kalıcı plastik deformasyonu ifade eder.

Rp0,2 neden keyfi bir sınır?

Terim "sözleşmesel" Belirli bir deformasyon kriterinin benimsenmesinden kaynaklanan sonuçlar.
Malzeme, tam olarak %0,2'lik kalıcı gerilme noktasında fiziksel bir bariyer özelliğini kaybeder. Bu değer, belirgin bir akma noktası göstermeyen malzemelerin özelliklerini belirlemek için pratik ve tekrarlanabilir bir kriter olarak benimsenmiştir.
Bu sayede, bu tür malzemelerin önemli kalıcı deformasyona karşı direncini karşılaştırmamızı sağlayan bir parametre belirleyebiliriz.

Rp0,2 nasıl belirlenir?

Rp0,2, şu sırada belirlenir: statik çekme testi Stres ve gerinim arasındaki kaydedilen ilişkiye dayanmaktadır.
Klasik grafiksel gösterim, gerilme-gerinim eğrisinin doğrusal elastik bölümüne paralel, gerinim ekseni üzerinde şu kadar kaydırılmış düz bir çizgi kullanır:
ε = 0,002
Yani:
0,2%
Bu doğrunun gerilim-gerinim eğrisiyle kesişme noktası, Rp0,2'ye karşılık gelen değeri belirlememizi sağlar.
Modern test makineleri ve ölçüm sistemleri, kaydedilen verilere dayanarak bu parametreyi otomatik olarak belirleyebilir.

Rp0,2 için formül

Uygun test kuvveti belirlendikten sonra, gerilim değeri şu şekilde ifade edilebilir:
Rp0,2 = Fp0,2 / S₀
burada:

Rp0,2 – geleneksel akma dayanımı [MPa],
Fp0,2 – geleneksel akma dayanımına karşılık gelen kuvvet [N],
S₀ – Numunenin başlangıçtaki kesit alanı [mm²].

Ancak, Rp0,2'yi belirlemek için tek başına kuvvet-kesit oranı yeterli değildir. Öncelikle, test sırasında, benimsenen deformasyon kriterine karşılık gelen noktanın belirlenmesi gerekir.

Rp0,2 hesaplamasına örnek

Çekme testi sırasında Rp0,2 kriterine karşılık gelen kuvvete bir değer atanmışsa 40 000 Kve numunenin başlangıçtaki kesit alanı şöyledir: 50 mm², Daha sonra:
Rp0,2 = 40.000 N / 50 mm² = 800 N/mm² = 800 MPa
Bu nedenle, test edilen malzemenin geleneksel akma dayanımı şöyledir: 800 MPa.

Rp0,2 ve akma dayanımı Re

Rp0,2 ve Re aynı parametre değildir.
Akma noktası ReReH ve ReL dahilBu değer, belirgin bir akış fenomeni sergileyen malzemeler için belirlenir.
Rp0,2 Bu yöntem esas olarak elastik deformasyondan plastik deformasyona geçişin düzgün olduğu ve klasik akma noktasının net bir şekilde belirlenemediği durumlarda kullanılır.

parametre	Anlam	uygulama
ReH	Üst verim noktası	Belirgin akış fenomeni sergileyen malzemeler
ReL	Daha düşük verim noktası	Belirgin akış fenomeni sergileyen malzemeler
Rp0,2	%0,2 kalıcı deformasyonda akma dayanımı	Belirgin bir akma noktası olmayan malzemeler

Bu nedenle, Re ve Rp0,2 değerleri mekanik olarak değiştirilmemeli veya aynı miktarlar olarak ele alınmamalıdır.

Rp0,2 ve çekme dayanımı Rm

Rp0,2 oraz Rm Bir malzemenin farklı özelliklerini tanımlamak.
Rp0,2, kalıcı plastik deformasyon için benimsenen kritere bağlı gerilim seviyesini tanımlarken, Rm ise çekme testi sırasında elde edilen en yüksek mühendislik gerilimini ifade eder.
Tipik sünek malzemeler için:
Rp0,2 < Rm
Örneğin, bir malzeme kartında şu ifade yer alabilir:

Rp0,2: minimum 700 MPa,
Oda: 900–1100 MPa,
A: en az %10.

Bu, malzemenin 700 MPa'da kırılacağı anlamına gelmez. Rp0,2 değeri kalıcı deformasyonu, Rm ise test sırasındaki maksimum mühendislik gerilimini ifade eder.

Rp0,2 ve uzama A

Rp0,2 i A Bunlar birbirleriyle karıştırılmamalıdır.
Rp0,2, MPa cinsinden ifade edilen gerilimdir. uzantı A Yüzde olarak ifade edilen bu değer, numunenin kırıldıktan sonraki kalıcı uzamasını belirler.
Değer 0,2% Rp0,2 sembolünde görünen değer, yalnızca akma dayanımını belirlemek için kullanılan bir ölçüttür. Kırılmadan sonraki uzama A değildir.

0,2 Rp ve 1,0 Rp

%0,2 kriteri, olası tek akma dayanımı kriteri değildir. Malzemeye, ürüne ve ilgili standarda bağlı olarak, örneğin şu gibi başka değerler de karşımıza çıkabilir: Rp1,0.
Rp1,0 sembolü, geleneksel kalıcı plastik deformasyona karşılık gelen gerilimi ifade eder. 1,0%.
Bu nedenle, dokümantasyonu okurken, parametrenin yalnızca MPa cinsinden verilen değerine değil, tam tanımına da dikkat edin.

Paslanmaz çelikler için 0,2 Rp

Rp0,2 özellikle özelliklerde yaygındır. paslanmaz çelik.
Birçok östenitik çelik, çekme testi sırasında tipik düşük karbonlu çelikler kadar belirgin bir akış davranışı sergilemez. Bu nedenle, kalıcı deformasyona karşı dirençleri, diğer şeylerin yanı sıra, Rp0,2 ile tanımlanır.
Rp0,2 değeri, malzemenin kalitesine, teslimat koşullarına, sıcaklığa ve sertleşme derecesine bağlı olarak önemli ölçüde değişebilir.

Dubleks ve Süper Dubleks çelikler için 0,2 Rp.

Çelikte Dubleks ve Süper Dubleks Rp0,2 parametresi temel mekanik parametrelerden biridir.
Östenitik-ferritik yapıya sahip çelikler, genellikle tipik östenitik paslanmaz çeliklere göre çok daha yüksek akma dayanımına sahiptir.
Bu malzemelere örnek olarak şunlar verilebilir: Dubleks çelik 1.4462 / X2CrNiMoN22-5-3 oraz Süper Dubleks çelik 1.4410 / X2CrNiMoN25-7-4.
Bu, tasarım açısından büyük önem taşır çünkü daha yüksek bir Rp0,2 değeri, diğer tasarım ve işletme gereksinimleri izin verdiği takdirde, gerekli yük taşıma kapasitesini korurken daha küçük kesitli elemanların tasarlanmasına olanak sağlayabilir.

Nikel, alüminyum ve titanyum alaşımları için 0,2 Rp.

Akma dayanımı, yaygın olarak tanımlamak için de kullanılır. nikel alaşımları, alüminyum i titanyum.
Bu malzemelerde, elastik ve plastik aralıklar arasındaki geçiş genellikle net ReH ve ReL değerlerinin belirlenmesine izin vermez; bu nedenle geleneksel bir kriterin kullanılması, mekanik özelliklerin daha kesin bir şekilde belirlenmesini sağlar.
Ancak malzemeler yalnızca Rp0,2 değerine göre karşılaştırılmamalıdır. Aynı zamanda Rm, uzama vb. özellikler de analiz edilmelidir. yorulma direnci, çatlamaya karşı direnç ve çalışma koşulları.

Rp0,2 değerinin niteliği neye bağlıdır?

Rp0,2'nin değeri, aşağıdakiler de dahil olmak üzere birçok faktöre bağlıdır:

kimyasal bileşim,
malzeme mikro yapısı,
tane boyutu,
ısıl işlem,
termomekanik işlem,
deformasyon sertleşmesi,
teslimat durumu,
test sıcaklıkları,
gerilme oranları,
Ürünün kalınlığı ve boyutları,
Örnekleme yönü.

Bu nedenle, bir malzeme türünün tamamı için evrensel bir özellik olarak tek bir Rp0,2 değeri vermek hatalı sonuçlara yol açabilir.

Plastik işlemenin Rp0,2 üzerindeki etkisi

Soğuk şekillendirme şunlara neden olabilir: deformasyon sertleşmesiBu durum, Rp0,2'de önemli bir artışa yol açtı.
Bu olgu özellikle östenitik paslanmaz çelikler söz konusu olduğunda önemlidir. kasetler, Blach, teller ve çizilmiş çubuklar.
Rp0,2'deki artış, malzemenin daha fazla plastik deformasyona uğrama yeteneğinde bir azalmayla birlikte görülebilir.

Isı işleminin Rp0,2 üzerindeki etkisi

Obróbka cieplna Malzemenin mikro yapısını değiştirerek akma dayanımı değerini önemli ölçüde değiştirebiliriz.
Özellikle çökelme ile sertleşen malzemelerde çok büyük farklılıklar meydana gelebilir ve ısıl iyileştirme amaçlı çelikler.
Bu nedenle, Rp0,2 değerlerini karşılaştırırken her zaman kontrol etmelisiniz. teslimat koşulu ve uygulanan ısıl işlem türü.

Sıcaklığın Rp0,2 üzerindeki etkisi

Rp0,2 ayrıca sıcaklığa da bağlıdır. Birçok malzeme için akma dayanımı sıcaklık arttıkça azalır.
Bu durum, özellikle enerji ekipmanlarında, fırınlarda, türbinlerde, ısı eşanjörlerinde ve proses tesislerinde çalışan bileşenler için büyük önem taşımaktadır.
Oda sıcaklığındaki Rp0,2 değeri, yüksek sıcaklıklarda çalışan bir bileşenin tasarımında otomatik olarak kullanılmamalıdır.

Malzeme kabul belgesinde Rp0,2

Rp0,2'nin değeri şu şekilde olabilir: malzeme kabul belgesiÖrneğin, 3.1 numaralı belgede, diğer mekanik test sonuçlarıyla birlikte.
Tipik bir veri kümesi şunları içerebilir:

Rp0,2,
Rm,
uzantı A,
darbe dayanımıGerekirse,
sertlikGereksinimler tarafından belirtilmişse.

Bir sertifikanın doğruluğunu kontrol ederken, sonuç ilgili malzeme standardının gereklilikleriyle karşılaştırılmalı ve tür, ürün şekli, boyutları, teslimat koşulları ve test sıcaklığı dikkate alınmalıdır.

Tasarımda Rp0,2 neden önemlidir?

Birçok yapıda, elemanın kırılmasını önlemek kadar, aşırı kalıcı deformasyonu da önlemek önemlidir.
Bir eleman kırılmayabilir, ancak kalıcı deformasyona uğradıktan sonra düzgün çalışmayı bırakabilir.
Bu nedenle, Rp0,2, belirgin bir akma noktası göstermeyen malzemelerden yapılmış elemanların değerlendirilmesinde ve tasarımında kullanılan temel parametrelerden biridir.

Daha yüksek bir Rp0,2 değeri, daha iyi bir malzeme anlamına mı gelir?

Değil. Daha yüksek bir Rp0,2 değeri, benimsenen kalıcı deformasyon kriterine karşılık gelen daha yüksek bir gerilme anlamına gelir, ancak bu tek başına bir malzemenin diğerinden daha iyi olduğu sonucuna varmamızı sağlamaz.
Yüksek Rp0,2 değerine sahip bir malzeme, başka bir malzemeden şu açılardan farklılık gösterebilir:

rm
uzantı A,
Z-daralması,
darbe dayanımı,
yorulma direnci,
çatlamaya karşı direnç,
korozyon direnci,
Yüksek veya düşük sıcaklıklardaki davranış.

Malzeme seçiminin doğru yapılabilmesi için tüm parametrelerin ve gerçek çalışma koşullarının analiz edilmesi gerekir.

Rp0,2 – en önemli bilgiler

Rp0,2 Geleneksel akma dayanımını ifade eder.
numara 0,2 %0,2'lik geleneksel kalıcı plastik deformasyona işaret eder.
Rp0,2, esas olarak belirgin bir akma noktası olmayan malzemeler için kullanılır.
Rp0,2 en sık şu şekilde verilir: MPa veya N/mm².
1 MPa = 1 N/mm².
Rp0,2, ile aynı değildir. Re, ReH veya ReL.
Rp0,2, çekme dayanımı Rm ile aynı değildir.
%0,2 değeri, A kırılmasından sonraki uzamayı temsil etmemektedir.
Rp0,2 genellikle paslanmaz çelikler, dubleks, süper dubleks, nikel alaşımları, alüminyum ve titanyum için kullanılır.
Rp0,2 değeri, diğer faktörlerin yanı sıra, mikro yapı, ısıl işlem, gerilme sertleşmesi, sıcaklık ve malzeme koşullarından etkilenir.
Rp0,2 değeri her zaman ilgili standarda, ürün şekline, boyutuna ve teslimat koşullarına göre değerlendirilmelidir.