Stress - strain diagram

В ходе испытания напряжение закреплены два основных параметров: силу и перемещения. Эти параметры зависят от размера образца. Для измерения материала инженеры используют стресса и напряжения. Напряжение измеряется в силе на единицу площади. Штамм является изменение длины фиксированной единообразных бар по сравнению с его исходный размер. Есть упругой деформации на первом этапе загрузки (A). Этот тип деформации будут восстановлены, когда нагрузка убирается. Пластической деформации (B) не восстанавливается после снятия нагрузки. На заключительном этапе загрузки пластического деформирования концентрируется в регионе. Это называется загибание (C), которая является локализованной сокращение площади поперечного сечения образца.

На рисунке показана типичная стресс штамм диаграммы для различных типов материала.

TESTING SCHEMES

Методы тестирования зависит от загрузки схема структуры. Если структура под напряжение в наиболее важных частей, то напряженность тест должен быть выбранного метода для проверки материала.

Методы тестирования зависит от загрузки схема структуры. Если структура под напряжение в наиболее важных частей, то напряженность тест должен быть выбранного метода для проверки материала.

На рисунке показана типичная диаграммы для углеродистой стали в изгиба и кручения.

Большинство механических характеристик материала уменьшается при использовании больших образцов. На рисунке показаны типичные характеристики углеродистой стали.
Перелом прочность (трещиностойкости) испытания на образцах с первоначального трещины. Из схемы силы против перемещения открытия трещины рассчитывается (критическое) максимальное значение коэффициента интенсивности напряжений. Диаграмма «сила смещение» для углеродистой стали похож на три точки изгиба стержня образца.

Тест по Шарпи. Массивные элемент удаляется на зубчатой образца. Высота, из которого удаляется элемент соответствует энергии, которая использовалась в процессе разрушения.

Диаграмма напряжения против среднего напряжения зависит от наличия вырезами или трещин в образец. Проведены испытания с первоначальных трещины оценить трещиностойкости материала.

STRENGTH

Существует два важных стресс параметров в диаграммах напряжение деформация. Предел прочности на растяжение (ОТС) в [МПа] или [Книга] является максимальная растяжении материала. Предел текучести в [МПа] или [Книга] является стресс, в котором материал экспонатов указанного ограничения отклонение от соразмерности стресса штамм. Предел прочности на растяжение ниже, чем Юнга.
Разгрузка дает невозмещенных деформации, называется смещение. Если из схемы не может быть истолковано текучести, текучести может быть оценена из метода смещения указанного штамма 0,2%. Предел текучести определяет стресса, в котором начинается пластической деформации. Есть материалы, которые не имеют пластической деформации, таких как керамика и алмазов.

3.6 ПЛАСТИЧНОСТЬ
Пластичность является важной характеристикой конструкционных материалов. Пластичность соответствует способности материала пластически деформироваться до полного разрушения. Это помогает материал для перераспределения высоких напряжений от критических частей в соседние районы. В ходе испытаний напряженности мы можем наблюдать два общих мер пластичность: удлинение и сокращение площади.

Удлинение = (lf - l0) / l0 * 100 здесь l0 lf, оригинальные и окончательного длины образца, соответственно.

Удлинение можно найти по диаграмме напряжение деформация. Он соответствует максимальной деформации, сокращены на упругих восстановления.

В ходе испытания напряжение образец становится более узким. Для нержавеющей стали после загибание площадь поперечного сечения может быть в два раза меньше, чем исходная область. Это еще одна мера пластичность: сокращение площади = (A0 - Af) / см * 100 см здесь и Af вызывают оригинальные и последний поперечного сечения образца точке перелома. Пластичность зависит от структурного материала, его состояние (холодной работал), термическая обработка, температура эксплуатации и других условий. Отжиг повышает пластичность меры.

3.7 ТЕМПЕРАТУРА И СКОРОСТЬ ДЕФОРМАЦИИ
Напряжение деформация диаграмма зависит от температуры испытания. Увеличение температуры приводит к снижению прочности и текучести. В этом случае увеличивается величина относительного удлинения. Когда мы достигнем точки плавления все механические свойства твердых уменьшаться.
Низкая температура уменьшается способность иметь пластической деформации материала. Характеристики сопротивления трещины резко падать при определенной температуре, известный как температура перехода или критической температуры. Это температура перехода от пластичного к хрупкому разрушению. Эксплуатация структуры с трещинами, концентрации высоких напряжений и влияние загрузки запрещена ниже этой температуры.

3.8 ТВЕРДОСТЬ
Твердость характеризует сопротивление постоянного отступы и устойчивость к царапинам. Твердость – часто используемые количества. Тест проводится легко и не требует специально вырезать образцы. Твердость также характеризует сопротивление материала к царапинам.

Твердость по Бринеллю тест является твердость отступа. Индентора является жесткий мяч. Измеряется диаметр результате впечатление. Число твердости по Бринеллю HB-это отношение прикладной нагрузки к площади поверхности постоянного впечатление мяч. Параметр измеряется в тех же единицах, как стресс, но инженеры обычно пишут «HB 200». Тест твердость Vickers является твердость отступа. Индентора является на основе площади пирамидальной алмазов. Измеряются диагоналей результате впечатление. Виккерс твердости номер HB-это отношение прикладной нагрузки к площади поверхности постоянного впечатление индентора. Параметр измеряется в тех же единицах, как стресс, но инженеры обычно пишут «HV 100». Испытание твердости Роквелла является испытание твердости отступа. Индентора является Алмаз сферо конические пенетратор. Измеряется разница в глубине впечатление мелких и крупных грузов. Rockwell твёрдости номер HR соответствует чистое увеличение глубины...
Approximate values of hardness in decreasing order are the following:

3.9 УСТАЛОСТЬ ИСПЫТАНИЯ
Образцы для испытания на усталость у той же геометрии, что касается напряженности испытания или другие. Некоторые образцы имеют регионов с небольшой стресс концентрации. Жесткие когти преобразования при растяжении и сжатии нагрузок. Другой тип загрузки является циклической изгиб. Усталость жизни, Nf — количество циклов стресса или деформации, что данный экземпляр может поддерживать до отказа.

Усталость испытания проводятся на различных стресс амплитуд вызвать полный провал образца. Чем больше амплитуда напряжения, меньше циклов поддерживает образца. Наиболее важные номер не является максимальное значение стресс, но амплитуда напряжения. Кривые «S-N» используются в инженерной практике.

Сталей и титановых сплавов имеют предел выносливости. Циклические нагрузки ниже предела не приводит к разрушению. Алюминиевые сплавы имеют не такой предел. В некоторых случаях усталостная прочность указывается на фиксированное количество циклов, например, 107. Отношение усталостной прочности (предел выносливости) для текучести составляет меньше чем 1.
Тип циклической загрузки влияет на усталость жизни. Если стресс меняет свой знак и держит амплитуда снижает кривой «S-N». / Главным механизмом усталость трещин и роста является местной пластической деформации. Есть накопление пластической деформации при циклических стресс, который превышает предел текучести.

Приблизительные значения коэффициента усталостной прочности (FS) до конечной прочности (ОТС) в порядке убывания:

ПРОЧНОСТЬ МАТЕРИАЛОВ