Характеристики пластичности при напряжении

 

Увеличение длины образца в результате деформации характеризуется абсолютным удлинением ∆ l, но для оценки пластических свойств материалов удобнее использовать относительное удлинение δ %

 

 

(3.6.)

 

где lо и lk начальная и конечная длины образца.

 

Величина является условнойхарактеристикой, поскольку деформация с самого начала развивается при непрерывно меняющейся длине l, а отношение воспринимаемого как удлинение образца на единицу длины, не имеет физического смысла.

 

Разница между l_к и l₀ тем больше, чем больше степень деформации и характеризует способность материала к пластической деформации. Уменьшение поперечного сечения образца при испытаниях на растяжение характеризуется величиной относительного сужения , %:

 

(3.7.)

 

где F0 и Fк - начальная и конечная площади поперечного сечения образца.

Как и , это условная характеристика деформации, ибо площадь сечения непрерывно меняется в процессе испытания.

 

Методика проведения испытаний на растяжение

 

Стандартные образцы для испытания на растяжение

 

Для испытания на статическое растяжение применяют цилиндрические или плоские образцы (рис.3.3). По ГОСТ 1497-73 рекомендуется применять цилиндрические образцы диаметром 3 мм и более и плоские толщиной 0, 5 мм и более с начальной расчетной длиной соответственно l₀=5, 65 ₀ и l₀=11, 3 _0.

 

Первые образцы называют короткими, вторые - длинными.

 

 

а) б)

Рис.3.4. Стандартные образцы для испытания на растяжение: а - образец с квадратным сечением, б - образец с круглым сечением

 

 

Применение коротких образцов предпочтительнее. На рабочей части образцов недопустимы следы механической обработки, забоины и другие дефекты.

Перед испытаниями измеряют поперечное сечение образцов (у цилиндрических - начальный диаметр рабочей части d0 , мм, а у плоских - начальную толщину рабочей части , мм, и начальную ширину , мм). Измерения проводят в трех местах рабочей части образца (в середине и по краям). Начальная расчетная длина образца ограничивается неглубокими кернами, рисками или иными метками. Точность измерения t0, h0, и l0 не менее 0, 01 мм.

 

 

Выбор испытательных машин

 

Испытание образцов на растяжение осуществляют на серийно выпускаемых испытательных машинах, которые должны соответствовать требованиям ГОСТ 7855—84.

Испытания на растяжение при комнатной температуре проводят в соответствии с ГОСТ 1497-84 на разрывных машинах. В зависимости от принципа действия нагружающего механизма испытательные машины подразделяют на механические и гидравлические. Основной характеристикой разрывной машины является развиваемое ею максимальное усилие. Более мощные машины (усилие 20 т) выполняются, как правило, гидравлическими. На рис. 3.1. показан принцип работы гидравлической машины, где по давлению в цилиндре определяют растягивающую силу, а смещение поршня, измеренное точным прибором, дает возможность определить изменение размера образца.

В машинах данного типа скорость нагружения образца должна быть от 1, 0 до 30, 0

Современные машины высшего класса представляют собой сложные, частично автоматизированные устройства; они чаще всего оснащаются ЭВМ, при помощи которых может производиться расчет любых характеристик в процессе испытаний или сразу же после испытаний.

 

 

Подготовка машины к испытанию

-Установить захваты или выбрать приспособление для крепления образцов;

-установить шкалу силоизмерителя;

-подготовить записывающий прибор (диаграммный аппарат);

-определить масштаб записи диаграммы;

-заправить ленту и перо (подготовить самописец диаграммы);

-убрать с машины посторонние предметы;

-включить двигатель и опробовать машину без нагрузки для проверки влияния перемещения ее подвижных частей на чувствительность силоизмерителя, стрелку которого необходимо установить на нуль шкалы и поставить перо записывающего прибора на нулевую отметку, а также проверить действие тормозного устройства;

-установить рабочий стол (траверсу) машины в положение, необходимое для фиксации испытательного образца;

-при включенной машине установить образец, соосно закрепив головки (захваты для крепления образца).

Проведение испытаний

 

Установив образец на машине и выбрав зазоры, медленно нагружают образец, через 3—7 с увеличивают нагрузку до заданного значения. Нагрузку следует увеличивать плавно, чтобы можно было следить за положением стрелки силоизмерителя относительно шкалы в любой момент испытания, при нарушении плавности возрастания нагрузки нужно снизить скорость нагружения. После разрыва образца немедленно выключают машину, записав максимальную нагрузку, снимают образец и диаграмму. Стол (траверсу) и стрелку силоизмерителя возвращают в исходное положение.

Результаты испытаний записывают в соответствующие графы протокола.

Для каждого образца в протоколе записывают его номер и условное обозначение, а также размеры расчетной части образца до испытания (начальную расчетную длину lо, толщину ao и ширину b₀ ). Кроме того, в протоколе записывают рассчитанную начальную площадь поперечного сечения образца F0 . После разрыва измеряют и заносят в протокол размеры образца: l_k , ∆ l , a_k , b _k, F_k, а также указывают максимальную нагрузку Р MAX= P_вр и рассчитанные по диаграмме нагрузки Рпц, Р 0, 05и Р 0, 2соответствующие пределу пропорцииональности и условному пределу текучести.

Определение удлинения и сужения. Относительное удлинение можно определить по первичной ДР. Определив абсолютное удлинение ∆ l к момент разрушения в точке С и зная начальную длину рассчитаем по формуле(3.1). Недостаточная жесткость многих испытательных машин делает расчет по ДР менее точным, чем по результатам измерения расчетной - lK разорванного образца. Для определения длины lK обе части разорванного образца плотно прикладывают одну к другой и измеряют расстояние между метками.

 

⇐ Предыдущая123

Поделиться: