Определение механических свойств металлов при испытании на растяжение

При испытании на растяжение определяют следующие свойства: - предел пропорциональности; - модуль упругости;

-физический предел текучести;

-словный предел текучести; -временное сопротивление (предел прочности); -относительное равномерное удлинение; -относительное удлинение после разрыва; -относительное сужение поперечного сечения после разрыва. Для испытаний на растяжение используют разрывные машины различных конструкций, которые позволяют плавно изменять прилагаемое к образцу усилие растяжения и записывать диаграмму растяжения. Схематически принцип работы разрывных машин приведен на рис. 6.

 

Рис. 6. Схема гидравлической машины с маятниковым силоизмерителем.

Для хорошей работы таких машин требуется в первую очередь плавность подачи поршня, отсутствие толчков гидравлического нагружения и др. требования. Для испытаний на растяжение в соответствии с ГОСТ 1497-84 изготав­ливают цилиндрические или плоские образцы из исследуемого материала диа­метром (толщиной, шириной), в рабочей части от 3 до 30 мм и расчетной длинойl=5,65√f₀ илиl=ii,3√f₀ .Рабочая часть цилиндрических образцов должна быть равной или больше 3 мм. Источником информации при расчете механиче­ских свойств являются диаграммы растяжения ( рис. 7,8 ), вид которых зависит от материала, вида обработки и других факторов.

Рис. 7

Рассмотрим диаграмму растяжения с площадкой текучести для низкоуглеродистой стали (рис. 8).

Рис.8. Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали с характеристиками прочности.

На диаграмме усилие растяжения Рпц называют усилием предела про­порциональности, а напряжение σпц - пределом пропорциональности. Для на­грузки Рпц удлинение образца пропорционально усилию растяжения и при снятии усилия образец восстанавливает свои первоначальные форму и размеры. Рт - усилие предела текучести (физического), которое определяется по площадке текучести, когда деформация образца происходит без увеличения нагрузки;

σ т - предел текучести ( физический ).

Для диаграмм растяжения, на которых отсутствует площадка текучести, определяется:

Р02 - усилие предела текучести (условное);

σ02 - предел текучести (условный );

Проекция точки пересечения на ось сил дает искомую Р^.

Рмах - максимальное усилие, которое выдерживает образец при растяже­нии.

σb - временное сопротивление или предел прочности.