Образцы, измерительные приборы и испытательная машина.

Согласно ГОСТ 1497–84 при испытании на растяжение для сравнимости результатов используются пропорциональные цилиндрические образцы 4-х типов и плоские образцы 2-х типов. В лабораторной работе применяется образец круглого поперечного сечения третьего типа (рис. 2.2). Образец имеет рабочую часть постоянного по длине поперечного сечения, утолщенные головки для закрепления в захватах испытательной

машины и переходные части, выполненные в виде галтелей радиуса R. Для измерения геометрических параметров образца используется микрометр с точностью деления 0,01 мм и штангенциркуль – точность деления 0,1 мм.

Измерение деформаций и их отображение на графопостроителе производится с помощью тензорезисторного преобразователя перемещений, чувствительным элементом которого является упругая балка с наклеенными на нее тензорезисторами.

Для растяжения образца используется испытательная машина кинематического типа ZD 10/90, которая полностью удовлетворяет требованиям ГОСТ 28840–90.

Рис. 2.2. Образец на растяжение

Порядок выполнения лабораторной работы.На образец керномнаносятся границы рабочей части l₀ точки I и II, проводится измерение штангенциркулем ее длины, а микрометром – диаметр образца d₀ в трех местах по его длине. Определяются среднее значение диаметра, значения l₀ и d₀ и заносятся в журнал испытаний.

Далее образец устанавливается в захваты испытательной машины, а также подготавливаются к работе прибор для измерения деформаций и графопостроитель. Включив машину, приложить растягивающую силу к образцу. Скорость нагружения должна составлять от 1 до 30 МПа/с.

При испытании пластичного материала на диаграмме появится площадка текучести при постоянной нагрузке Р_Т на силоизмерителе машины. Значение этой нагрузки заносится в журнал испытаний.

После площадки текучести желательно провести разгрузку и нагружение образца по линии FR (см. рис. 2.1) и убедиться, что она параллельна начальному участку диаграммы.

Продолжая нагружение, отметить момент, когда стрелка силоизмерителя, достигнув максимума P_max , пойдет назад. На образце в

этот момент можно обнаружить зарождающуюся шейку. Значение P_max

занести в журнал испытаний.

Определить нагрузку в момент разрыва Р_разр и занести ее значение в журнал испытаний.

Обработка результатов опыта.Начальный участок,полученный награфопостроителе диаграммы, является криволинейным, что объясняется отсутствием полного опорного контакта у головок образца. Эту начальную криволинейность при обработке результатов следует исключить, продолжив прямую линию вниз до пересечения ее с осью абсцисс. Полученную точку пересечения следует считать началом диаграммы.

Половинки разрушенного образца следует сложить так, чтобы совпали поверхности разрушения (рис. 2.3). Измерить диаметр шейки d_Ш в самом тонком месте и расчетную длину l_K между рисками I и II. Результаты занести в журнал.

Рис. 2.3. Образец на растяжение после испытания

Рассчитать предел текучести, прочности, истинное сопротивление разрыва, относительное остаточное удлинение, относительное сужение формулы (2.1), (2.3)–(2.6) и внести их в журнал испытаний.

Контрольные вопросы

1. Образцы, используемые для испытания на растяжение.

2. Вид диаграммы растяжения для пластичного материала. Краткая характеристика ее участков.

3. Объяснить понятие предела текучести. Его определение при условии, что диаграмма имеет площадку текучести и в случае, когда она отсутствует.

4. Влияние на материал разгрузки и последующего нагружения после пластического деформирования.

5. Понятие предела прочности (временного сопротивления) материала.

6. Деформация пластичного материала на конечном участке диаграммы.

7. Параметры, характеризующие пластичность материала.

8. Вычисление относительного удлинения образца после разрыва.

9. Относительное сужение после разрыва и его определение.

Лабораторная работа № 2