Apa itu Yield Strength?
PeraturanKekuatan hasildari baja mengacu pada tingkat tegangan di mana deformasi plastik dimulai di baja di bawah beban tarik atau kompresi.kurva tegangan-tekanan baja menunjukkan segmen linier yang jelas, disebut tahap elastis, setelah yang kurva mulai membengkok dan memasuki tahap plastik. kekuatan Yield mengacu pada titik pada kurva ini, yaitu,nilai tegangan di mana baja mulai mengalami deformasi plastik berkelanjutan.
Penjelasan Rinci tentang Kekuatan Hasil
Kekuatan hasil, juga dikenal sebagai batas hasil, biasanya digunakan simbol δs, adalah nilai stres kritis untuk hasil material.
●Untuk bahan dengan fenomena yield yang jelas, kekuatan yield adalah tegangan pada titik yield (nilai yield);
●Untuk bahan di mana fenomena yield tidak jelas, tegangan ketika deviasi batas hubungan linier antara tegangan dan ketegangan mencapai nilai tertentu (biasanya 0.2% dari panjang gauge asli)Ini biasanya digunakan sebagai indeks evaluasi untuk sifat mekanik dan mekanik dari bahan padat dan merupakan batas penggunaan yang sebenarnya dari bahan.Karena necking terjadi setelah tekanan melebihi batas hasil dari bahan, ketegangan meningkat, menyebabkan material rusak dan tidak dapat digunakan secara normal.
Ketika tegangan melebihi batas elastis dan memasuki tahap yield, deformasi meningkat dengan cepat.Ketika tekanan mencapai titik B, ketegangan plastik meningkat tajam dan tegangan dan ketegangan berfluktuasi sedikit.Istilah titik hasil atas dan titik hasil bawah mengacu pada strain tertinggi dan terendah di lokasi iniKarena nilai titik hasil yang lebih rendah relatif stabil, ia digunakan sebagai indikator ketahanan material, yang disebut titik hasil atau kekuatan hasil (ReL atau Rp0.2).
Beberapa baja (seperti baja karbon tinggi) tidak memiliki fenomena yield yang jelas.yang disebut kekuatan hasil kondisional.
Pertama, jelaskan gaya deformasi material. 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, dan bentuknya berubah, memanjang atau memperpendek).
Standar untuk Kekuatan Hasil
Ada tiga standar hasil yang umum digunakan dalam proyek konstruksi:
●Tegangan akhir proporsional-tekanan tertinggi pada kurva tegangan yang sesuai dengan hubungan linier.bahan dianggap mulai menghasilkan.
●Sampel batas elastis dimuat dan kemudian dikosongkan. Tekanan maksimum di mana material dapat sepenuhnya pulih secara elastis didasarkan pada kriteria bahwa tidak ada deformasi permanen residual yang terjadi.Di tingkat internasional biasanya diwakili oleh RelKetika tegangan melebihi Rel, bahan dianggap mulai menyerah.
●Kekuatan yield didasarkan pada deformasi residual yang ditentukan.2.
Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kekuatan Hasil
Faktor Internal
1. Ukuran dan Batas Biji:
Ukuran butir dan batas butir memiliki dampak pada kekuatan hasil bahan.bahan dengan ukuran butir yang lebih kecil dan batas butir yang lebih banyak memiliki kekuatan hasil yang lebih tinggi karena batas butir dapat menghambat pergerakan dislokasi, sehingga meningkatkan kekuatan bahan.
2. Kerusakan kisi:
Cacat kisi termasuk cacat titik (seperti kekosongan, kotoran, dll.) dan cacat garis (seperti dislokasi, dll.).Kehadiran cacat kisi mengurangi kekuatan hasil bahan karena mereka dapat berfungsi sebagai titik awal untuk dislokasi, membuat bahan rentan terhadap deformasi plastik.
3. Konten unsur paduan:
Penambahan elemen paduan dapat mengubah struktur kisi dan karakteristik kekuatan bahan.penambahan elemen paduan akan meningkatkan kekuatan hasil dari bahanMisalnya, menambahkan elemen karbon dapat meningkatkan kekuatan yield baja.
4Konten kotoran:
Kehadiran kotoran akan mempengaruhi struktur kisi dan karakteristik kinerja bahan, sehingga mempengaruhi kekuatan hasil bahan.semakin rendah kandungan kotoran, semakin tinggi kekuatan hasil material.
5Proses peleburan:
Proses peleburan memiliki dampak penting pada struktur butir dan morfologi organisasi material, yang pada gilirannya mempengaruhi kekuatan hasil material.Proses peleburan yang masuk akal dapat memperoleh struktur kisi yang baik dan bentuk organisasi, sehingga meningkatkan kekuatan hasil bahan.
Faktor Eksternal
1. Suhu:
Suhu adalah salah satu faktor eksternal penting yang mempengaruhi kekuatan yield material.Hal ini karena suhu tinggi akan meningkatkan getaran atom atau ion dalam bahan, sehingga mengurangi kekuatan kristalisasi bahan.
2Tingkat ketegangan:
Tingkat ketegangan mengacu pada tingkat deformasi material saat dimuat.Sedangkan tingkat ketegangan rendah menyebabkan kekuatan hasil menurunHal ini karena beban kecepatan tinggi meningkatkan kepadatan dislokasi dalam bahan, sehingga meningkatkan kekuatan yield.
3Kelembaban dan Korosi:
Kelembaban dan lingkungan korosi akan mempengaruhi keadaan permukaan dan komposisi kimia material, sehingga mempengaruhi kekuatan hasil material.Kelembaban dan korosi akan mempercepat kelelahan korosi dan embrittlement hidrogen dari bahan, yang mengakibatkan penurunan kekuatan hasil.
4Arah Pengisian:
Kekuatan yield material biasanya berubah dengan arah pemuatan.terutama untuk bahan anisotropik.
5Prestress:
Prestress mengacu pada tegangan statis yang dilakukan pada material sebelum memuat.
6Kondisi Lingkungan:
Kondisi lingkungan, seperti kandungan oksigen, radiasi, dll, juga dapat mempengaruhi kekuatan hasil bahan.lingkungan bawah air atau lingkungan radioaktif, kekuatan hasil bahan dapat sangat terpengaruh.
Apa konsekuensi dari melebihi kekuatan yield struktur baja?
1. Peningkatan Deformasi Plastik:
Setelah melebihi kekuatan yield, struktur baja akan memasuki tahap plastik, yang mengakibatkan peningkatan deformasi plastik.yang dapat menyebabkan ketidakstabilan struktural atau kegagalan.
2. Deformasi meningkat:
Setelah melebihi kekuatan hasil, deformasi struktur akan meningkat,yang dapat menyebabkan penyimpangan dan deformasi struktur melebihi persyaratan desain dan mempengaruhi penggunaan struktur yang normal.
3Kehilangan kekuatan:
Setelah melebihi kekuatan hasil, kekuatan baja dapat menurun, membuat struktur rentan terhadap kegagalan atau runtuh di bawah beban berikutnya.
4Instabilitas lokal:
Setelah melebihi kekuatan yield, ketidakstabilan dapat terjadi di bagian-bagian lokal dari struktur baja, seperti pembengkakan, ketidakstabilan pembengkakan atau ketidakstabilan pembengkakan-torsi,mengancam stabilitas seluruh struktur.
5.Celah dan Kerusakan:
Setelah kekuatan hasil melebihi, retakan dapat terjadi dalam struktur, mengakibatkan kerusakan lokal atau kegagalan keseluruhan.Keamanan dan keandalan struktur akan sangat terpengaruh.
Bagaimana Mengontrol Kekuatan Hasil Baja dalam Desain Struktur?
1Pemilihan bahan yang tepat:
Memilih bahan baja yang tepat adalah langkah pertama dalam mengontrol kekuatan yield baja balok.bahan baja dengan kekuatan yield yang tepat dipilih untuk memastikan struktur dapat memenuhi persyaratan kekuatan di bawah penggunaan normal dan keadaan akhir.
2. Kontrol Ukuran Potongan:
Mengontrol kekuatan bantalan balok melalui desain ukuran penampang yang tepat. Meningkatkan ukuran penampang balok dapat meningkatkan kapasitas bantalan dan kekuatan bantalan,memungkinkan untuk menahan beban yang lebih besar.
3Mengontrol kondisi span dan dukungan balok:
Dengan mendesain rentang dan kondisi dukungan balok secara rasional,defleksi dan konsentrasi tegangan balok dapat dikurangi, sehingga mengontrol kekuatan hasil.
4Pertimbangkan kombinasi beban:
Pertimbangkan berbagai kombinasi beban dalam desain, termasuk beban permanen, beban variabel, beban seismik, dll.untuk memastikan bahwa kekuatan hasil balok dapat memenuhi persyaratan dalam berbagai kondisi kerja.
5Desain Koneksi yang tepat:
Desain sambungan antara balok dan penopang, kolom, dan komponen lainnya juga mempengaruhi kekuatan hasil mereka.Memastikan kekuatan dan kekakuan konektor dapat memenuhi persyaratan desain untuk menghindari ketidakstabilan lokal atau kegagalan yield.
6. Kontrol Kualitas yang ketat:
Selama proses pembuatan dan pemasangan balok silang,kualitas bahan dan teknik pengolahan dikontrol secara ketat untuk memastikan bahwa kekuatan sebenarnya balok silang sesuai dengan persyaratan desain.
