Краткие теоретические сведения. Наиболее простым и распространенным видом испытания материалов является испытание
Наиболее простым и распространенным видом испытания материалов является испытание на растяжение при комнатной температуре. При этих испытаниях определяются механические характеристики прочности и пластичности материалов. Кроме того, по механическим характеристикам материала при растяжении – сжатии на основании гипотез прочности осуществляется расчет при сложном напряженном состоянии. Испытания материалов на растяжение осуществляется в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ 1497 – 84 («Металлы. Метод испытания на растяжение»). При испытаниях используются пропорциональные цилиндрические образцы (рис. 1). Испытательная машина имеет записывающее устройство, на бумажной ленте которого автоматически вычерчивается диаграмма растяжения в координатах (абсолютное удлинение) – P (растягивающая сила). На рис. 4 показана диаграмма растяжения малоуглеродистой стали с шестью характерными точками: А – в конце прямой линии ОА; В – на кривой немного выше точки А; С,D – на горизонтальной участка диаграммы; E – высшая точка; F – в конце диаграммы. Поделив силы, соответствующие этим точкам, на площадь поперечного сечения образца деформации, получим:
– предел пропорциональности, то есть наибольшее напряжение, при котором справедлив закон Гука;
– предел упругости, то есть наибольшее напряжение, при котором нет остаточных деформаций или ими можно пренебречь вследствие их малой величины;
– предел текучести, то есть напряжение, при котором деформации растут без увеличения нагрузки; горизонтальный участок диаграммы называется площадкой текучести. Предел текучести является основной величиной, по которой устанавливаются допускаемые напряжения при расчетах стальных конструкций;
– предел прочности (временное сопротивление), то есть условное напряжение, соответствует наибольшей нагрузке. По пределу прочности можно установить величину допустимого напряжения для пластических, так и для хрупких материалов;
– напряжение в момент разрыва; здесь F1 – площадь поперечного сечения образца в самом узком месте образованной шейки. Следует отметить, что диаграмма растяжения характеризует свойства данного образца, а не материала вообще, поскольку учитывает размеры образца. Для количественной оценки свойств материала строится условная диаграмма напряжений в осях и В условиях производства обычно ограничиваются определением границ текучести и прочности, поскольку экспериментальное определение границ пропорциональности и упругости требует проведения слишком точных и трудоемких испытаний. Кроме механических характеристик прочности, при статических испытаниях стального образца определяют характеристики пластичности материала: относительное удлинение образца после разрыва δ (в %) и относительное сужение образца после разрыва Ψ (в %), то есть
где и – начальная и конечная расчетные длины образца до и после разрыва; и – начальная площадь поперечного сечения образца и площадь поперечного сечения образца после разрыва.
В протоколе испытаний должно быть указано, на какой расчетной длине определено относительное удлинение после разрыва d. Например, при испытании образцов с начальной расчетной длиной и относительное удлинение после разрыва обозначают , соответственно.
Для хрупко-пластичных материалов при отсутствии площадки текучести основной характеристикой прочности считается условный предел текучести , соответствующий напряжению, при котором относительная остаточная деформация составляет 0,2%.
Популярное: Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (456)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |