Question
Download Solution PDFप्रतिबल विकृति आरेख का संदर्भ देते हुए उन बिंदुओं का अनुक्रम बताएं जिनमें मृदु इस्पात सामग्री विफल हो जाती है।
Answer (Detailed Solution Below)
Detailed Solution
Download Solution PDFस्पष्टीकरण:
मृदु इस्पात के लिए प्रतिबल-विकृति वक्र
मृदु इस्पात के लिए प्रतिबल-विकृति वक्र बहुत सारी जानकारी प्रस्तुत करता है जो यह समझने के लिए आवश्यक है कि यह किसी दिए गए परिस्थिति में कैसे व्यवहार करेगा। इसलिए, इस्पात डिज़ाइन विधि के संतोषजनक होने के लिए मृदु इस्पात के प्रतिबल-विकृति संबंध से परिचित होना आवश्यक है।
वक्र OABCDEF प्रतिबल-विकृति वक्र को दर्शाता है जब एक मृदु इस्पात नमूने पर धीरे-धीरे बढ़ते हुए तन्य भार को लगाया जाता है। वक्र के विभिन्न तत्व इस प्रकार हैं।
OAB - एक सीधी रेखा वक्र को दर्शाता है, जिसमें उत्पन्न विकृति, इसे उत्पन्न करने वाले प्रतिबल के समानुपाती होती है, अर्थात यह हुक के नियम का पालन करता है।
A - आनुपातिकता की सीमा को दर्शाता है - वह विकृति जिसके आगे रैखिक भिन्नता समाप्त हो जाती है।
B - प्रत्यास्थ सीमा को दर्शाता है - वह अधिकतम प्रतिबल जिस तक नमूना लागू भार को हटाने पर अपनी मूल लंबाई पुनः प्राप्त कर लेता है। यह प्रतिबल, सामान्यतः मापा नहीं जाता है और माना जाता है कि B, A के साथ मेल खाता है।
C'C - ऊपरी, निचले पराभव बिंदु को दर्शाता है - वह विकृति जिस पर विकृति में किसी और वृद्धि के बिना विकृति में एक निश्चित वृद्धि होती है। ऊपरी पराभव बिंदु C' के अनुरूप विकृति का परिमाण नमूने के अनुप्रस्थ काट के आकार और परीक्षण करने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरणों के प्रकार पर निर्भर करता है। कई संरचनात्मक इस्पात हॉट रोल्ड सेक्शन में, हॉट रोलिंग प्रक्रिया से अवशिष्ट विकृतिों के कारण ऊपरी पराभव बिंदु प्राप्त नहीं होता है। इसलिए इसका कोई व्यावहारिक महत्व नहीं है। निचले पराभव बिंदु C के अनुरूप विकृति, मृदु इस्पात के लिए 250 N/mm2 के एक विशिष्ट परिमाण के साथ पराभव विकृति है। यदि भारण की दर धीमी है तो निचला पराभव बिंदु देखा जाता है जबकि यदि लोड तेजी से लगाया जाता है तो ऊपरी पराभव बिंदु देखा जाता है। क्षेत्र OC' के लिए, सामग्री प्रत्यास्थ है, और ढलान E, यंग का मापांक है। औसतन E 2 × 10 N/mm2 है पराभव प्रतिबल पर विकृति लगभग 0.0012 है।
प्लास्टिक पराभव को दर्शाता है - यह वह प्रतिबल है जो पराभव बिंदु के बाद होता है, जिसमें प्रतिबल में कोई वृद्धि नहीं होती। प्लास्टिक पराभव रेंज का बिंदु D कुछ हद तक परिवर्तनशील है लेकिन एक सामान्य विकृति 0.014 है। इस प्रकार CD सीमा में विकृति पराभव बिंदु पर विकृति से कम से कम दस गुना अधिक होता है।
DE - विकृति कठोरण को दर्शाता है यह एक ऐसी सीमा है जहाँ अतिरिक्त विकृति अतिरिक्त विकृति पैदा करता है। विकृति के साथ विकृति तेजी से बढ़ता है जब तक कि अंतिम भार तक नहीं पहुँच जाता। आज तक आरेख के इस हिस्से का उपयोग संरचनात्मक डिज़ाइन के लिए नहीं किया जा रहा है।
E - अंतिम विकृति को दर्शाता है - अंतिम भार के अनुरूप विकृति। इस क्षेत्र का प्रारंभिक ढलान यंग के मापांक का लगभग 4 प्रतिशत है। कम से कम 0.2 के विकृति पर, विकृति अपने अधिकतम मान E पर पहुँच जाता है।
EF - विकृति तेजी से बढ़ने के साथ घटता है, जब तक नमूना टूट नहीं जाता।
F - ब्रेकिंग प्रतिबल को दर्शाता है, जो ब्रेकिंग लोड के अनुरूप प्रतिबल है।
मृदु इस्पात के लिए प्रतिबल-विकृति आरेख में बिंदुओं का सही क्रम है: प्रत्यास्थ विरूपण, पराभव, विकृति कठोरणीकरण, गलनांक, विभंग।
मृदु इस्पात के लिए प्रतिबल-विकृति वक्र की विशेषता
- आनुपातिक सीमा तक प्रतिबल विकृति के समानुपातिक होता है।
- प्लास्टिक अवस्था के दौरान विकृति कठोरता होती है।
- उच्च विकृति स्तर के कारण ग्रीवाकरण का निर्माण होता है।
- क्षेत्रफल में प्रतिशत कमी 60-70% तक हो सकती है।
- विभिन्न भारण स्थितियों के तहत सामग्रियों के प्रदर्शन और विफलता की भविष्यवाणी करने के लिए प्रतिबल-विकृति व्यवहार को समझना महत्वपूर्ण है।
Last updated on May 28, 2025
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