Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Механические характеристики материалов




Статические испытания на растяжение. Этими испытаниями определяют пределы пропорциональности, упругости, текучести, прочности и характеристики пластичности металлов. Для таких испытаний изготовляют плоские и круглые образцы (рис. 5.1а,б), форма и размеры которых установлены ГОСТом. Цилиндрические образцы диаметром d0 = 10 мм, имеющие расчетную длину l0 = 10d0, называют нормальными, а образцы, у которых длина l0 = 5d0— короткими. При испытании на растяжение образец растягивается под, действием плавно возрастающей нагрузки и доводится до разрушения.

Разрывные машины снабжены специальным самопишущим прибором, который автоматически вычерчивает кривую деформации, называемую диаграммой растяжения. Разрывные машины последних поколений с помощью датчиков удлинения и усилия позволяют следить за диаграммой на экране компьютера. На рис. 5.3в показана типичная диаграмма растяжения в координатах: нагрузка Р — удлинение Δl. Эта диаграмма может быть преобразована в диаграмму: напряжение σ — относительная деформацияε, т. к. напряжение — это величина нагрузки Р, отнесенная к площади F0 поперечного сечения образца: σ=P/F0, а относительная деформация при растяжении - отношение удлинения к начальной длине образца: ε= Δl/l0.

Диаграмма отражает характерные участки и точки, позволяющие определить ряд свойств металлов и сплавов. На участке О-Рпц удлинение образца увеличивается прямо пропорционально возрастанию нагрузки. При повышении нагрузки свыше Рпц на участке Рпц - Pуп, прямая пропорциональность нарушается, но деформация остается упругой (обратимой). На участке выше точки Pуп возникают заметные остаточные деформации и кривая растяжения значительно отклоняется от прямой. При нагрузке Рт, появляется горизонтальный участок диаграммы — площадка текучести Т-Т1. Такая площадка наблюдается главным образом у деталей из низкоуглеродистой стали. На кривых растяжения хрупких металлов площадка текучести отсутствует. Выше точки РТ, нагрузка возрастает до точки А, соответствующей максимальной нагрузке РВ, после которой начинается ее падение, связанное с образованием шейки и разрушением образца. После образования шейки происходит падение нагрузки до точки В, образец удлиняется и происходит его разрушение. С образованием шейки разрушаются только пластичные металлы.

Рис.5.3. Статические испытания на растяжение: а и б стандартные образцы для испытания на растяжение; в - диаграмма растяжения образца из низкоуглеродистой (пластичной) стали

 

Усилия, соответствующие основным точкам диаграммы растяжения, позволяют установить следующие характеристики сопротивления металла деформации, выраженные в мегапаскалях, МПа:

предел пропорциональности σпц — наибольшее напряжение, до которого сохраняется прямая пропорциональность между напряжением и деформацией:

предел упругости σуп — напряжение, при котором пластические деформации впервые достигают некоторой малой величины, характеризуемой определенным допуском (обычно 0,05 %):

предел текучести σт — напряжение, начиная с которого деформация образца происходит почти без дальнейшего увеличения нагрузки:

Если площадка текучести по диаграмме растяжения данного материала отсутствует, то определяется условный предел текучести σ0,2 — напряжение, вызывающее пластическую деформацию, равную 0,2 %;

предел прочности (временное сопротивление разрушению) σв — напряжение, которое равно отношению наибольшей нагрузки, предшествующей разрушению образца, к первоначальной площади его сечения:

Предел прочности является обязательной характеристикой в стандартах марок стали.

Кроме указанных показателей при статическом растяжении определяют характеристики пластичности металлов. Показатели пластичности металлов — относительное удлинение и относительное сужение рассчитывают по результатам геометрических измерений образца до и после испытания.

Относительное удлинение δ рассчитывается как отношение прироста длины образца после разрыва к его первоначальной расчетной длине, выраженное в процентах:

где l1 — длина образца после разрыва, мм; l0— расчетная (начальная) длина образца.

Относительное сужение ψ определяется отношением уменьшения площади поперечного сечения образца после разрыва к первоначальной площади его поперечного сечения, выраженным в процентах,

здесь F0 — начальная площадь поперечного сечения образца; F1 - площадь поперечного сечения образца в месте разрушения.

 


Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой





Дата добавления: 2015-04-16; просмотров: 472. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.023 сек.) русская версия | украинская версия
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7