Испытание материалов на растяжение, Диаграмма напряжений, Наклёп, Зуб текучести

Если машинную диаграмму растяжения преобразов, то из неё можно получить диаграмму напряжений при растяжении( условная диаграмма). Каждому значению нагрузки соответст своё напряжение.(Напряжение)=N/A. Зная первонач длину образца переходят от абсол к лин деформации. Условность диаграммы состоит в том, что при её построении все силы относятся к постоянной площади, если учитывать сужение образца , то на истинном графике из точки D пойдёт плавная прямая вверх. Истинная деформация зависит от отношения площадей попереч сечений или отношения длин образца в нач и кон момент деформации.Все напряжения имеют названия. Напряжение обозначим буквой J.1) Итак Jny соответ напряжению в точке B и является пределом пропорциональности 2) Jy соответс точке B(штрих) 3) Jt соответствует точки С иявляется пределом текучести 4)Jв соответствует точке D и является пределом прочности и наконец Jрсоответст точке К и является пределом разрыва. В диаграмме напряж-ий пластич матер-ов в р-не площадки текучести есть зуб текучести.Поэтому вводят понятия верхнего и нижнего предела текучести. Но для каждого пластичного мат-ла в диаграмме имеется своя специфика.Есливдиаграмме напряжений не имеется ярковыраженной площадки текучести, то вводится понятие условного предела текучести-напряж, при кот обнаруж-ся остаточн деф-ия. 2 образца и один из них до испытания не нагружался, а др был предвар-но загружен силами, вызвав в нём остаточн деф-цииПри испытании 2г0отсчётудлинения будет производитьсяотненагруж состоянияи остаточн удлин-е не учитыв.получ укорочен диаграмму.врез-тепредваритвытяжки рез-тат приобрёл возможность воспринимать большие деф-ции без остаточн деформации- явление наклёпа.

30 Испытания на растяжения. Сравнительные диаграммы напряжений ряда пластичных материалов; Истинная диаграмма напряжений; Диаграмма ПрандтляСравнительные диаграммы напряжений ряда пластичных материалов:На данном графике представлены такие пластичные материалы: 1) Кремниевая конструкционная сталь 2)медь 3)Латунь 4)Мягкая сталь Истинная диаграмма напряжений:Диаграмма условных напряжений для малоуглеродистой стали показана на Рис. 4.6. Уравнение линейного участка этой диаграммы на начальной стадии нагружения σ = Eε представляет собой уже известную математическую запись закона Гука при одноосном растяжении. Следовательно, численно модуль упругости равен тангенсу угла α наклона к оси абсцисс прямолинейного участка диаграммы растяжения. Диаграмма растяжения, по оси ординат которой откладывается напряжение, полученное делением силы на наименьшую площадь сечения образца, а по оси абсцисс - наибольшее удлинение в данный момент нагружения, называется диаграммой истинных напряжений. Эта диаграмма показана на Рис.4.6 пунктиром. Здесь падения напряжений за точкой C не наблюдается, так как площадь сечения в шейке уменьшается быстрее, чем падает нагрузка, поэтому средние напряжения в этом месте возрастают. Вследствие образования шейки распределение напряжений по сечению становится неравномерным, а частицы материала в этом месте испытывают растяжение не только в продольном, но также в радиальном и окружном направлениях. Это приводит к образованию внутри шейки поперечной трещины. Различие диаграмм условных и истинных напряжений становится значительным только после образования шейки.При выполнении практических расчётов условную диаграмму напряжений упрощают и поэтому применяются аппроксимирующие диаграммы . Чаще всего применяют диаграмму Прандтля.При этом 0< σ< σтекучести, с законом Гука, а далее σ= σтекучести. Диаграмма хороша тем, что из каждых элементов конструкции можно выбрать любой образец.

31 Диаграммы напряжений и поведение материалов при сжатии. Твёрдость.1)Диаграмма напряжений при сжатии: Изучение свойств материала при сжатии путём испытания образцов либо в форме куба, призмы или цилиндра, при испытании образца из мягкой пластичной стали, характер деформаций до наступления предела текучести, такой же , что и при растяжении и они имеют одинаковый вид. При более высоких напряжениях они различны. В процессе деформации образец укорачивается и испытывает увеличение поперечных размеров. Между опорными плитами пресса и торцами образца возникает трение в связи с чем поперечное сечение образца вблизи плит стеснена и образец принимает бочкообразную форму. Хрупкие материалы деформируются при сжатии иначе. Первоначально цилиндрический образец принимает незначительную бочкообразную форму и на его поверхности возникают трещины под углом в 45 градусов к силе (рабочей).Диаграммы сжатия имеют вид:

Хрупкие материалы лучше сопротивляются сжатию, чем твёрдые. Существуют материалы, способные воспринимать при растяжении большие нагрузки , чем при сжатии (материалы с волокнистой структурой)2)Для сравнительной оценки свойств материала на практике прибегают при помощи пробы на твёрдость. Твёрдость- способность материала противодействовать механическому проникновению в него твёрдых тел. Для оценки твёрдости используются специальные твердомеры, которые отличаются друг от друга наличием того или иного индентора. Если в качестве индентора используется призма или конус, то это твердомер Виккерса или Роквелла (HR), если в качестве индентора используется шарик, то прибор Бринеля, твёрдость измеряется в (HB).