Оглавление:
Диаграмма растяжения
- Растяжимая диаграмма, различные машины и оборудование испытания использованы для того чтобы определить механические свойства материала необходимые для вычисления структурных элементов для прочности, ригидности и стабильности, и тест собственный общий тип материального теста растяжимая статическая нагрузка и испытание обжатия. Этот тип испытания легок для того чтобы унести и в то же время, характеристики растяжимых или обжатия материала особенно ясно показаны.
Для получения эквивалентных результатов испытаний различных материалов изготавливаются специальные образцы из них, форма и размеры которых определяются советскими стандартами. При испытании металлов на растяжение образцы изготавливают круглого или прямоугольного сечения с расчетной длиной l0=10d=200 мм. 16.1). Образец испытательного оборудования закреплен таким образом, чтобы не было искажений и приложенная нагрузка действовала на его продольно ориентированную ось.
Последнее достигается устройством специальных вставок с шаровой поверхностью. Людмила Фирмаль
Тянущие эксперименты проводятся на механических и гидромеханических испытательных машинах, например, им-4, им-12, ум-5, ГМС-20, прессе Гагарина и др. 150З о * 104 * 200 <| К Двести двадцать Рис 16.1 Усиленный образец испытательной машины подвергается принудительному растяжению путем перемещения одного из захватов машины. Движение осуществляется плавно и непрерывно с малой скоростью, создавая статическое нагружающее воздействие на образец. В ходе эксперимента отмечается ряд
непрерывных значений нагрузки и измеряется соответствующее увеличение расчетной длины образца. Большинство машин имеют автоматическое устройство, называемое диаграммным устройством, и результирующий график между удлинением, полученным образцом, и нагрузкой, соответствующей этим растяжениям, называется диаграммой растяжения. На вертикальной оси напряжение f, действующее на образец,осаждается в постоянном масштабе, а на горизонтальной оси-абсолютное удлинение D/
- осаждается. Для изучения свойств материала гораздо удобнее использовать чертеж натяжения, который характеризует зависимость между обычным напряжением o и относительной деформацией E. f — & O-e от 1 рисунка: A=F/Aq и e=D/ / / / o, где AO-начальная площадь поперечного сечения образца. Потому что нормальное напряжение определяется как 151 страница. 16.2 В процессе нагружения образец уменьшается, начальная площадь поперечного сечения Е находится в предположении равномерного распределения продольной деформации, диаграмма о-8 называется условной. Рассмотрим более подробно линейную диаграмму
растяжения и рисунок Bt c, D, L и M характерных точек образца мягкой конструкционной стали(рис. 16.2). На начальном этапе нагружения образца от 0 до B фигурой является линия наклона S. максимальное напряжение, для которого действует закон крюка, называется пропорциональным пределом СГП.C, соответствующий точке b на рисунке. Касательная угла f между линией наклона S и горизонтальной осью равна коэффициенту вертикальной упругости: tgcp = E=(J/&- Над точкой B находится кривая диаграммы растяжения, и относительная деформация e растет немного быстрее, чем рост napr, поэтому закон крюка несколько нарушен- Это явление соответствует небольшой части Солнца, а напряжение, соответствующее точке с, называется пределом упругости OPC. Если растянутый образец с напряжением o=O UE постепенно
разгружается, то фигура разгрузки, начальная нагружающая часть OVC, т. е., Людмила Фирмаль
согласуется только с другими деформациями, возникающими в материале. Предел упругости ОУП — это максимальное напряжение, при котором в материале возникает только упругая деформация. Пределы упругости большинства материалов обычно считаются одинаковыми, поскольку они практически совпадают с пределами пропорциональности. Если вы загрузите образец дальше, диаграмма быстро изогнется, начиная с точки D, и станет горизонтальной(или почти горизонтальной). В этом случае относительная деформация растет без увеличения напряжения, то есть возникает явление, называемое текучестью материала, приводящее к пределу текучести от напряжения. Горизонтальный участок блок-схемы называется
блок-площадкой. Предел текучести-это напряжение, которое увеличивает деформацию без увеличения нагрузки. Некоторые материалы на чертеже линии растяжения могут не иметь предела текучести, например медь, алюминий и т.д.Для этих материалов введено понятие так называемого условного предела текучести О0, 2, равного напряжению, при котором остаточная деформация составляет 0,2%. Явление текучести металла связано с изменением внутренней структуры и является результатом необратимого смещения ионов и атомов в кристаллической решетке зерен феррита, в основном за счет скольжения и двойникования. Качественная сторона явления течения проявляется на полированной поверхности растянутого образца, причем в виде сетки линий, направленных под
углом около 45°к оси образца (линия Людерса-Чернова). Эти линии являются следами проскальзывания слоя, в котором действует наибольшее касательное напряжение. После окончания процесса перестройки внутренней структуры ее свойства еще не до конца изучены,и металл приобретает способность сопротивляться нагрузке, вновь действовать. Начинается растягивающее усилие 153а Шея увеличена, т. е. живот- P^| ‘ — ~H j d I t t A K n a s S S V A E m o e yavle- ~ ~ ~ «1-4 тионная закалка металла. 1, 6, 3. Установлена комплексная кривая зависимости, представленная кривой KL, между напряжением и образованием DE-is *’. Давление в самой высокой точке называется пределом прочности на растяжение AB или временным сопротивлением. Конечная прочность — это наибольшее отношение силы растяжения, которое выдержит образец к начальной площади поперечного сечения Lo, т. е. И в = / Юта / L40. Таким образом, предел прочности при растяжении s является условным значением,
меньшим истинного напряжения прочности, и в этой точке деформации образца его фактическая площадь поперечного сечения меньше первоначальной площади поперечного сечения. После достижения предела прочности на растяжение характер относительного продольного удлинения изменится. Они концентрируются в одном месте небольшой длины, в котором происходит локальное сужение образца, образуется так называемая шейка, в которой образец ломается (рис.16.3). Уменьшение площади поперечного сечения шейки сопровождается уменьшением нагрузки(меньшее усилие требуется для разрыва тонкого образца). Фигура от точки L до разрушения образца описывается понижающей кривой LM. В точке М происходит пробой образца при напряжении ЭО. Значения напряжений OPP, Где/Р-длина образца после
разрыва(половина)./o-исходная длина образца. Остаточное удлинение — это процесс пластичности материала, то есть способность испытывать значительные деформации при его разрушении. Пластичность сталей различных марок колеблется от 8 до 28%. Пластичность материала можно также оценить по величине остаточной относительной усадки площади поперечного сечения при разрыве: F= = = (Do—DSH)100% / Do , DSH-это площадь наименьшего участка шейки образца после разрыва. Также проводятся испытания на растяжение других материалов. Прочностные характеристики различных материалов и внешний вид рисунка существенно отличаются друг от друга, например, высокопрочные стали, алюминиевые сплавы не обладают пределом текучести. Ни один
другой материал не имеет прямых участков, таких как серый чугун. Разница между прочностными свойствами металлов и их поведением вследствие нагрузки определяется внутренними физико-химическими и структурными свойствами, а также условиями производства, обработки, температурой. Пластический материал разрушается при растяжении вследствие возникновения большой остаточной деформации, а само разрушение сопровождается образованием шейки в образце. 155 например, низколегированные, мягкие стали, алюминиевые и титановые сплавы, медь и др.
Смотрите также:
Решение задач по технической механике
Если вам потребуется заказать решение по технической механике вы всегда можете написать мне в whatsapp.
