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

Испытания на растяжение





 

При растяжении образца до разрушения графически фиксируют зависимости между приложенным уси­лием и удлинением образца, получая диаграммы дефор­мации (рис. 3).

 

Рис. 3. Диаграмма деформации материала

 

Деформация образца при нагружении сначала является макроупругой, а затем постепенно и в разных зернах при неодина­ковой нагрузке переходит в пластическую, происходящую путем сдвигов по дислокационному механизму. Накопление дислокаций в результате деформации ведет к упрочнению металла, но при значительной их плотности, особенно в отдельных участках, возникают очаги разрушения, приводящие в конечном счете к пол­ному разрушению образца в целом.

При испытании на растяжение согласно ГОСТ 1497-84 определяют следующие ха­рактеристики:

1. Предел пропорциональности σпц – отвечает напряжению, при котором отклонение от линейной зависимости между нагрузкой и удлинением достигает такой величины, что тангенс угла наклона, образованного касательной к кривой нагрузка-удлинение в точке Рпц с осью нагрузок увеличивается на 50 % от своего значения на упругом (линейном) участке. На рис. 4 показано определение предела пропорциональности графическим способом. В этом случае из начала координат диаграммы растя­жения, записанной от электрического силоизмерителя и измери­теля деформации, проводят прямую, совпадающую с начальным линейным участком этой диаграммы. Затем на произвольном уровне проводят прямую АВ, параллельную оси абсцисс, и на ней откладывают отрезок rn равный половине отрезка mr. Через точку п и начало координат проводят прямую On и параллельно ей – касательную CD к диаграмме растяжения. Точка касания определяет нагрузку Рпц в ньютонах, отвечающую пределу про­порциональности:

где Fo – начальное поперечное сечение образца.

Размеры пропорциональных цилиндрических образцов III типа и плоских образцов для испытания на растяжение приведены в табл. 1 и табл. 2 соответственно.

Таблица 1

Размеры пропорциональных цилиндрических образцов III типа, мм

Номер образца d0 l0 =5 d0 l =10 d D h1 h2 r
               
               
               
               
               
            2,5 1,5
            2,5 1,5
            2,5 1,5
            2,0 1,5

Таблица 2

Размеры пропорциональных плоских образцов, мм

Номер образца a0 b0 l0 =5,65 l0 =11,3 B h1
             
             
             
             
             
             
             
             
             
             
             
             
             
             
             
             
             
             
             
             
             
             
             

 

2. Предел упругости а0,05 – напряжение, при котором оста­точное удлинение достигает 0,05 % длины участка рабочей части образца, равного базе тензометра. Определяют предел упругости расчетным (по разгрузке и нагрузке) и графическим способами. При использовании способа нагрузки с допуском на величину полного удлинения (упругого + остаточного) образец после уста­новки на него тензометра нагружают равными ступенями до нагрузки, соответствующей напряжению 70-80 % от предпола­гаемого предела упругости σ0,05. Дальнейшее нагружение про­водят более мелкими ступенями с выдержкой не более 7 с.

Вычисляют величину допуска на полное удлинение суммиро­ванием определенного среднего упругого удлинения и рассчитан­ного остаточного удлинения.

Определяют нагрузку Р 0,05, соответствующую установленному допуску на полное удлинение образца. Для уточнения значения Р 0,05 допускается применение метода линейной интерполяции.

Графическим способом предел упругости σ0,05 определяют по начальному участку диаграммы растяжения, записанной от электрических силоизмерителя и измерителя деформации (рис. 4). Удлинение определяется на участке, равном базе измерителя деформации.

Для определения нагрузки Р0,05 вычисляют соответствующее остаточное удлинение с учетом базы измерителя деформации. Найденное значение увеличивают пропорционально масштабу диаграммы по оси абсцисс вправо от начала координат О. Из точки Е проводят прямую ЕР, параллельную прямой ОА. Точка пере­сечения Р с диаграммой растя­жения определяет искомую на­грузку Р0,05. Масштаб по оси удлинения должен быть не менее 100: 1 при базе измери­теля деформации 50 мм и более и не менее 200: 1 при базе из­мерителя менее 50 мм; по оси нагрузки 1 мм диаграммы дол­жен соответствовать не более 10 МПа.

Предел упругости σ0,05 вы­числяют по формуле, МПа:

.

 

 

 

Рис. 4. Схема определения предела про­порциональности σпц при растяжении

Рис. 5. Схема определения предела упру­гости σ0,05 при растяжении

 

3. Модуль упругости Е – отношение приращения напря­жения к соответствующему приращению удлинения в пределах упругой деформации; модуль упругости определяют расчетным способом с помощью тензометров и графическим способом по начальному участку диаграммы растяжения, записанной от элек­трических силоизмерителя и измерителя деформации.

Модуль упругости вычисляют по формуле, МПа:

,

где – приращение нагрузки; – среднее приращение удлинения;
– начальная расчетная длина образца; F о– на­чальная площадь поперечного сечения.

4. Предел текучести физический (нижний предел текучести) – наименьшее напряжение, при котором образец деформируется без заметного увеличения растягивающей нагрузки.

Верхний предел текучести – напряжение, соответству­ющее верхнему пику нагрузки, зарегистрированному до начала текучести рабочей части образца.

Предел текучести (условный) – напряжение при котором остаточное удлинение достигает 0,2 % длины участка образца на его рабочей части, удлинение которого принимается в расчет при определении указанной характеристики. Упомянутые пределы текучести определяют по диаграмме растяжения, полученной на испытательной машине, если 1 мм диаграммы по оси нагрузок соответствует не более 10 МПа:

 

МПа

 

Соответствующие нагрузки Рт, Ртв, Ртн для различных видов диаграммы растяжения представлены на рис. 6.

Предел текучести условный определяют расчетным спосо­бом с применением тензометров так же, как и предел упругости . Для определения графическим методом сначала вы­числяют величину остаточного удлинения с учетом установленного допуска исходя из рабочей длины образца. Найденное значение увеличивают про­порционально масштабу диаграммы рас­тяжения и полученный отрезок длины откладывают пооси удлинения от точки О до точки Е (см. рис. 6). Из точки Е проводят прямую параллельно прямой ОА. Точка пересечения Р с диаграммой растяжения определяет нагрузку Р0,2, соответствующую условному пределу те­кучести , МПа:

.

 

Рис. 6. Схема определения предела текучести при растяжении

 

Условный предел текучести определяют только при отсутствии на диаграмме растяжения площадки текучести.

5. Временное сопротивление (предел прочности) σв – напря­жение, соответствующее наибольшей нагрузке Ртах, предшеству­ющей разрыву образца. Временное сопротивление вычисляют по формуле, МПа:

6. Относительное удлинение (после разрыва) – одна из харак­теристик пластичности материалов, равная отношению прираще­ния расчетной длины образца после разрушения к начальной расчетной длине , %:

7. Относительное равномерное удлинение – отношение при-ращения длины участков в рабочей части образца после разрыва к длине до испытания, выраженное в процентах.

8. Относительное сужение после разрыва , как и относи­тельное удлинение – характеристика пластичности материала и определяется как отношение разности Fo и минимальной Fк площади поперечного сечения образца после разрушения к на­чальной площади поперечного сечения Fo, выраженное в про­центах.

 







Дата добавления: 2015-08-27; просмотров: 610. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Шрифт зодчего Шрифт зодчего состоит из прописных (заглавных), строчных букв и цифр...


Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...


Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...


Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Эндоскопическая диагностика язвенной болезни желудка, гастрита, опухоли Хронический гастрит - понятие клинико-анатомическое, характеризующееся определенными патоморфологическими изменениями слизистой оболочки желудка - неспецифическим воспалительным процессом...

Признаки классификации безопасности Можно выделить следующие признаки классификации безопасности. 1. По признаку масштабности принято различать следующие относительно самостоятельные геополитические уровни и виды безопасности. 1.1. Международная безопасность (глобальная и...

Прием и регистрация больных Пути госпитализации больных в стационар могут быть различны. В цен­тральное приемное отделение больные могут быть доставлены: 1) машиной скорой медицинской помощи в случае возникновения остро­го или обострения хронического заболевания...

Искусство подбора персонала. Как оценить человека за час Искусство подбора персонала. Как оценить человека за час...

Этапы творческого процесса в изобразительной деятельности По мнению многих авторов, возникновение творческого начала в детской художественной практике носит такой же поэтапный характер, как и процесс творчества у мастеров искусства...

Тема 5. Анализ количественного и качественного состава персонала Персонал является одним из важнейших факторов в организации. Его состояние и эффективное использование прямо влияет на конечные результаты хозяйственной деятельности организации.

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия