Испытание металлов на растяжение.

При испытании металлов на растяжение нагрузка на образец возрастает медленно от нуля до конечного значения. Для испытания применяют стандартные образцы цилиндрической или плоской формы (рис. 4).

Образец закрепляют в захватах разрывной машины и медленно растягивают до его разрушения. Под действием приложенной нагрузки в образце возникает напряжение и упругая или пластичеРис. 4. Образцы для испытаний на растяжение:

а — плоской формы; б — цилиндрической формы; В — ширина головки плоского образца; D — диаметр головки образца; Н — толщина головки образца; L — длина образца; /р — длина рабочей части образца

ская деформация (изменение размеров образца). Напряжение — это отношение нагрузки Р, действующей на образец, к площади поперечного сечения 50 образца, МПа:

Упругая деформация полностью исчезает, а пластическая деформация остается после снятия нагрузки. При увеличении нагрузки упругая деформация переходит в пластическую; при дальнейшем повышении нагрузки происходит разрушение образца.

Самопишущий прибор машины автоматически вычерчивает диаграмму растяжения образца (рис. 5), по которой определяют предел прочности ав — напряжение, при котором происходит разрушение образца; о — предел пропорциональности — максимальное напряжение, при котором отсутствует пластическая деформация.

Диаграмма растяжения образца

Рис. 5. Диаграмма растяжения образца: а — напряжение, возникающее в образце при испытании; ст — предел пропорциональности; <7Т — предел текучести; аи — предел прочности; еост — остаточная деформация образца; е — относительная деформация образца

Поскольку точное определение предела пропорциональности затруднено, на практике определяют предел текучести — напряжение, вызывающее остаточную деформацию определенной величины, например, (70 2 — напряжение, при котором остаточная деформация равна 0,2 % от первоначальной длины образца.

Перед разрушением образец претерпевает пластическую деформацию, он удлиняется, а площадь его поперечного сечения сужается. Относительное удлинение 8, %, и сужение У, %, характеризуют пластичность материала. Пластичность — это способность материала изменять форму и размеры под действием внешних сил без разрушения и сохранять измененную форму после прекращения действия сил. Чем больше 8 и V, тем материал пластичнее.

Испытание металлов на ударную вязкость.

Ударная вязкость — это способность металлов сопротивляться действию ударных нагрузок не разрушаясь. Испытания образцов на ударную вязкость проводят на маятниковых копрах (рис. 6).

Для определения ударной вязкости используют образцы с надрезом, который служит концентратором напряжений для зарождения трещины. Образец устанавливают на опорах маятникового копра надрезом в зоне, противоположной удару маятника. Маятник весом Q поднимают на высоту Н, затем освобождают его. Маятник падает, ударяет по образцу, разрушает его и поднимается на высоту h.

Схема маятникового копра

Рис. 6. Схема маятникового копра:

1 — маятник; 2 — стойка; 3 — шкала; 4 — образец; 5 — тормоз; 6 — основание; 7 — опоры

Работа, затраченная на разрушение образца, определяется по формуле

Зная величину работы, можно определить ударную вязкость: где Sq — площадь сечения образца в месте надреза.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >