Показатели механических свойств

По результатам испытания определяют следующие механические свойства в соответствии с диаграммой растяжения (см. рис. 3).

Показатели прочности

Предел пропорциональности _ПЦ– условное напряжение, выше которого нарушается линейная зависимость между напряжением и деформацией:

_ПЦ = Р_ПЦ / F_O.

Предел упругости _0,05 – условное напряжение, при котором остаточная деформация образца достигает условной величины 0,05-0,005%:

_0,05 = Р_0,05 / F_O.

Физический предел текучести _Т – напряжение, при котором на диаграмме растяжения наблюдается площадка текучести, а в ее отсутствии, происходит отклонение от упругой (по линии ОА) к пластической деформации:

_Т = Р_Т / F_O .

Величина _Т определяется по методике расчета _ПЦ (см. ГОСТ 1497). В этом случае принимают _Т ≈ _ПЦ.

Условный предел текучести _0,2 – напряжение течения при остаточной деформации 0,2%:

_0,2 = Р_0.2 / F_O .

Временное сопротивление разрыву _В или условный предел прочности:

_В = Р_max / F_O .

Истинное сопротивление разрыву _К:

_К = Р_К/ F_К.

Показатели пластичности

Общее относительное удлинение d, равное:

где l_О и l_К – длина рабочей части образца до и после испытания.

Общее относительное сужение Y,равное:

,

где F_О и F_К – площади поперечного сечения образца до испытания и в месте образовавшейся шейки после его разрыва соответственно.

Общее истинное сужение _Y, равное:

.

Равномерное относительное удлинение d_P (при P_max , см. рис.18):

Равномерное относительное сужение Y_Р можно определить путем измерения диаметра равномерной части образца d_Р на расстояние 1,5d_O от места разрыва образца по формуле

.

Величину равномерного относительного удлиненияd_Рможно определить двумя методами:

-по диаграмме растяжения по формуле

d_P= DL_Р / DL_1%;

-из пропорции:

d → DL_К;

,

d_P → DL_Р

откуда

d_P=d DL_Р / DL_К,

где DL_Р и DL_К – абсолютные равномерное и общее удлинение по диаграмме растяжения;

-на основании закона постоянства объема по величине относительного равномерного сужения Y_P

F_Рl_Р = F_Оl_О;

(1 - Y_P) (1 + d_P) = 1;

Y_P = d_P / (1 + d_P);

d_P = Y_P / (1 - Y_P).

Часто считают, что относительное равномерное удлинение d_Р соответствует деформации при P_max,В действительности это не обязательно: пластическое течение может локализоваться немного раньше, чем начнет падать нагрузка.

Необходимо отметить, что в области равномерной деформации (до P_max) истинное удлинение равно истинному сужению:

,

где _Рl = ln (l_Р / l_О)=ln(1 + d_P) – истинное равномерное удлинение;

_РY = ln (F_О/ F_Р) – истинное равномерное сужение;

l_Ри F_Р = 0,785 d_Р² – расчетная длина образца и площадь его поперечного

сечения в конце равномерной деформации (при усилия P_max) соответственно.

Величину отрезка на диаграмме растяжения DL_0,2%, соответствующего остаточной деформации 0,2%, также можно определить по методу пропорции:

d (%) → DL_К;

,

0,2% → DL_0,2%

откуда

DL_0,2%= 0,2 DL_К / d.