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    3. 機(jī)械加工用不銹鋼管最低安全系數(shù)就是比彈性極限大數(shù)倍的強(qiáng)度極限的數(shù)值

       在設(shè)計(jì)機(jī)械加工用不銹鋼管和結(jié)構(gòu)工程用不銹鋼管時(shí),都要計(jì)算應(yīng)力,并且在任何情況下,都不許超過(guò)材料的彈性極限。這個(gè)極限是低強(qiáng)度極限的。因此所有不銹鋼管都有一定的儲(chǔ)備強(qiáng)度。

          使機(jī)械加工用不銹鋼管在工作時(shí)承受低于強(qiáng)度極限的應(yīng)力數(shù)值,做安全系數(shù),或者叫做儲(chǔ)備強(qiáng)度。對(duì)某一種指定的材料來(lái)講,由于容許應(yīng)力不應(yīng)超過(guò)彈性極限,所以這種材料的最低安全系數(shù)就是比彈性極限大數(shù)倍的強(qiáng)度極限的數(shù)值。

          在圖15中的同一座標(biāo)系上表示的是,機(jī)械加工用不銹鋼管和銅的拉伸曲線。從這個(gè)曲線可以看出,銅的最低安全系數(shù)應(yīng)當(dāng)大于鋼。

          當(dāng)用不銹鋼管試驗(yàn)機(jī)對(duì)材料進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí),可描繪出類似圖16所示的曲線,雖然曲線的個(gè)別線段的長(zhǎng)度和斜度會(huì)有所不同(這是必然的),但是曲線的性質(zhì)和線段的劃分,對(duì)任何金屬來(lái)說(shuō),基本上都是相同的。在圖16曲線的下面示出了試樣在拉伸過(guò)程中試樣形狀的變化情況;在圖16的底部示出了用顯微鏡觀察到的試樣材料的金相結(jié)構(gòu)(微晶體的形狀和互相排列的情況)。

          從圖16我們可以看出,當(dāng)在試樣上施加拉力時(shí),試樣就產(chǎn)生了不很大的彈性變形,試樣的長(zhǎng)度在增加,試樣均勻地沿全長(zhǎng)上的橫截面尺寸有所縮小。如果這時(shí)將作用于試樣的拉力消除,試樣就會(huì)重新恢復(fù)到它原來(lái)的形狀和體積。應(yīng)力在曲線圖1點(diǎn)以前,試樣體積的這種彈性變化總是存在著的。在這一點(diǎn)的應(yīng)力叫做彈性極限。在彈性極限內(nèi),機(jī)械加工用不銹鋼管的變形與加載的力是成正比的。這個(gè)規(guī)律叫做胡克定律。種現(xiàn)象和拉伸曲線圖上的反映是相符的,因?yàn),從座?biāo)開(kāi)始到彈性極限處(到點(diǎn)l處)的這一線段是直線。

          為了觀察和研究固體材料內(nèi)部的秘密,也就是微晶體的結(jié)構(gòu)變化,可以將不銹鋼管的表面磨光,再拋光,使其達(dá)到鏡面樣的光潔度。然后,將表面涂上硝酸液。由于微晶體和微晶體之間的界層具有不同的結(jié)構(gòu),因此硝酸液對(duì)它們的侵蝕作用也就不同。硝酸或者將微晶體之間的晶界層侵蝕掉,或者侵蝕掉微晶體本身。無(wú)論是那種情況,都會(huì)在機(jī)械加工用不銹鋼管的拋光表面上,顯現(xiàn)出構(gòu)成固體物質(zhì)的晶粒的輪廓來(lái),并通過(guò)顯微鏡在反射光線下進(jìn)行觀察。這就可以研究、觀察和完整地闡明多晶體結(jié)構(gòu),很精確地測(cè)量出它的大小,并可以在固體材料變形過(guò)程中觀察到微晶體形狀的變化。

          研究結(jié)果證明,當(dāng)多晶體在彈性極限內(nèi)發(fā)生變形時(shí),此時(shí)僅是晶體內(nèi)部的微晶體體積發(fā)生變化,而它們的互相排列變化很。ǹ杀容^一下圖16中的左側(cè)機(jī)械加工用不銹鋼管晶體結(jié)構(gòu)的第一圖和第二圖)。

          增大試樣上的拉力,使應(yīng)力超過(guò)彈性極限時(shí),這時(shí)如果消除加載拉力,試樣就不會(huì)再恢復(fù)到原來(lái)的大小了,也就是說(shuō)從屈服極限開(kāi)始(圖16中曲線上的第二點(diǎn)),試樣材料就會(huì)變形,并且不需要明顯地增大應(yīng)力。http://www.qbdsc.cc/

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