Kas ir plūsmas stress?

Ļaujot izmērīt spriegumu, kas izraisa materiāla plūsmu vienā virzienā, metāla formēšanas mašīnu raksturošanai izmanto plūsmas spriegumu. Metāla lokšņu velmēšanai ir nepieciešams noteikts jaudas un griezes momenta līmenis atkarībā no apstrādājamā materiāla veida. Citām metāla formēšanas metodēm, piemēram, kalšanai, ekstrūzijai un kausēšanai, ir arī sava ietekme uz sprieguma līmeni. Plūsmas sprieguma līkne parāda, cik elastīgs ir konkrētais materiāls un cik tas var izstiepties, pirms tas sasniedz maksimālo stiepes izturību. Apstrādājot metālus, ir svarīgi zināt, kurā brīdī materiāls sabojājas.

Temperatūra ietekmē tērauda plūsmas spriegumu, kas parasti samazinās, kad materiāls kļūst mīkstāks, jo tas kļūst karstāks. Stress palielinās arī metālā, kas karsējot maina fāzes, kā arī tad, ja temperatūras maiņas laikā materiāls atkārtoti kristalizējas. Pārkristalizācija un temperatūras izmaiņas arī palielina materiāla slodzi, kas tieši korelē ar plūsmas sprieguma pieaugumu. Tāpat mainās graudu izmērs, kā arī citas graudu rakstura izmaiņas, jo metāla formēšanas procesā mainās temperatūra un metāla stāvoklis.

Tērauda ķīmiskais sastāvs, kristāliskā struktūra, kā arī tā sastāva tīrība ir faktori, kas ietekmē tā plūsmas spriegumu. Auksti formēta tērauda termiskā apstrāde krasi palielina sprieguma stāvokli, kā arī izmaiņas metāla cietībā un maigumā apstrādes laikā. Materiāla paraugam veic stiepes pārbaudi, un datus par tā stiepes izturību izmanto, lai noteiktu vielas plūsmas spriegumu. Šajā gadījumā parauga stāvoklis ietekmē to, kādas metāla formēšanas speciālisti uzskata par kopējās tērauda loksnes īpašībām un kurā brīdī tā varētu saplīst.

Konkrēta sprieguma plūsmas diagramma tiek izmantota, lai attēlotu sakarību starp parametru un plūsmas spriegumu. Diagramma palīdz izprast šīs attiecības konkrētos apstākļos un noteikt, kuras metodes ir piemērotas izmantotā materiāla veidam. Balstoties uz dažādu pētnieku veikto eksperimentu datiem, ir zināmas dažādu tērauda marku plūsmas sprieguma īpašības. Matemātiskie vienādojumi tiek izmantoti arī, lai novērtētu stresa līmeni, pamatojoties uz dažādiem faktoriem. Izvēloties pareizās metāla formēšanas iekārtas, ražotājiem ir svarīgi zināt konkrēta materiāla ierobežojumus, lai tie ražotu augstas kvalitātes tērauda izstrādājumus rentablā veidā.