Основные теоретические сведения. Для испытаний на сжатие металлов применяются короткие цилиндриче­ские образцыс отношением =1 2 (рис

Для испытаний на сжатие металлов применяются короткие цилиндриче­ские образцыс отношением =1…2 (рис. 1). Малая высота образца необходима, чтобы исключить изгиб и перекос при сжатии.

При испытаниях на сжатие, как и при испытаниях на растяже­ние, получают машинную диаграмму сжатия в координатах P, ∆ h (сжимающая нагрузка – абсолютная деформация сжатия). Следует заметить, что в этом случае P и ∆ h величины отрицательные. На диаграммах знак минус не учитывается.

Машинная диаграмма перестраивается в условную диаграмму сжатия так же, как и при испытаниях на растяжение, т.е.

и ,

где – площадь поперечного сечения образца до испытания.

На рис. 2 представлены совмещённые (машинная и условная) диаграммы сжатия образца из малоуглеродистой стали, которая является пластичным ма­териалом.

Установлено, что до текучести эти материалы при испытании на растяже­ние и сжатие ведут себя практически одинаково, т.е. имеют одинаковые значения _пц, _т, Е. Следовательно, пластичные материалы одинаково сопротивляются растяжению и сжатию. Текучесть материала есть, но площадка текучести выражена менее чётко.

За площадкой текучести кривая нагрузки начинает круто подниматься. Это происходит в результате того, что площадь поперечного сечения сжатого образца увеличивается из-за пластических деформаций. При этом образец, вследствие трения на торцах, принимает бочкообразную форму. Довести обра­зец из пластичного материала до разрушения практически не удаётся. Испы­туемый образец (цилиндр) сжимается, принимая форму диска, и дальнейшее испытание ограничивается возможностями машины. Поэтому определить другие характеристики при сжатии образца из такого мате­риала невозможно.

Иначе ведут при испытании на сжатие хрупкие материалы, например чу­гун, бетон и др. (рис. 3). Диаграмма сжатия этих материалов сохраняет качест­венные особенности диаграммы растяжения. Образец разрушается с образованием трещины по наклонным или продольным плоскостям. Из диа­граммы сжатия можно найти только одну характеристику прочности – предел прочности при сжатии _пчс.

_пчс = .

Здесь – максимальная сжимающая нагрузка, при которой разрушается об­разец.

Сопоставление предела прочности хрупких материалов при растяжении _пчр с пределом прочности при сжатии _пчс показывает, что эти материалы об­ладают, как правило, более высокими прочностными показателями при сжатии, нежели при растяжении. Так, для серого чугуна = =2, 4…4, 5.