Оглавление:
Определение механических свойств материалов Диаграмма напряжений
- Диаграмма напряжений механических свойств материала. При расчете прочности, жесткости и стабильности свойства материала оцениваются в соответствии с механическими свойствами. Механические свойства могут быть получены в лабораторных условиях путем разрушения или чрезмерного падения образца.Формирование. Испытания могут проводиться при растяжении, сжатии, кручении и изгибе под действием статических или переменных нагрузок. Наиболее широко используемым является испытание на растяжение при статической нагрузке.
Образец растягивается специальной машиной (рис. 5.8, а), его размер ограничен стандартом, и автоматически регистрируется зависимость прочности на растяжение Fot от удлинения образца A /. Растягивающий чертеж координаты F = / (A /) — — она она / + D / F3J} s (A / 1 в Y-Известно, что растягивающее усилие F (5А) и относительное удлинение D / (5,6) образца из того же материала зависят от размера образца. Для сравнения результатов испытаний образцов разных размеров, изготовленных из одного и того же материала.
Это самое простое и предоставляет достаточно информации о поведении материала при других видах деформации. Людмила Фирмаль
Восстановите с координатами a = F / A и e = A ///. Где A — начальная площадь поперечного сечения испытуемого образца. Начальная длина рабочей части образца. Эта фигура a = f (e) называется диаграммой напряжений или диаграммой условного растяжения. Его внешний вид практически не зависит от абсолютных размеров образца, использованного в испытании, но зависит от свойств материала. Типичная диаграмма растягивающих напряжений (рис. 5.8, в) для образца пластического материала описана в следующем разделе. Сечение ОА до определенного напряжения cp, называемого пропорциональным пределом, представляет собой прямую линию.
Закон Крюка действует в этом разделе, где абсолютная деформация A / прямо пропорциональна напряжению F, а относительная деформация e пропорциональна напряжению a. После достижения предела пропорциональности деформация ткани r растет быстрее, прямо не пропорционально напряжению a. Начиная с определенной точки B, которая уже находится в кривой на рисунке, наблюдается небольшая (0,05%) остаточная деформация. Точка деформации все еще упругая. Точка B — это максимальное напряжение, при котором в упругом пределе упругости материала * появляется только упругая деформация.
- Предел упругости практически идентичен пределу пропорциональности, и эти значения обычно не различаются. Например, для стали StZ предел пропорциональности составляет порядка 210 МПа, а предел упругости составляет около 220 МПа. Если нагрузка еще больше превышает точку B, появится остаточная деформация. В точке С процесс деформации металла начинается без увеличения внешней нагрузки. Горизонтальный участок фигуры называется пределом текучести, а напряжение, соответствующее этой точке, называется пределом текучести (a / *). Многие материалы показывают диаграмму растяжения без значительного предела текучести (рис. 5.9).
Поэтому предел текучести обозначается Go 2 и иногда называется условным пределом текучести. В разделе I) AG (см. Рис. 5.8, в), когда деформация увеличивается, сопротивление деформации начинает значительно увеличиваться. Этот сайт называется расширенной зоной. Точка К на рисунке соответствует Рисунок 5.9
Для таких материалов предел текучести σy соответствует напряжению, при котором остаточная деформация составляет 0,2%. Людмила Фирмаль
Напряжение, соответствующее этой точке, называется максимальной прочностью * или временным сопротивлением: «Весь образец растягивается почти одинаково, а когда напряжение превышено, деформация образца концентрируется в одном месте (локализовано). «это указывается. Сечение образца с так называемым шейным образованием. Площадь поперечного сечения образца в шейке быстро уменьшается, что приводит к уменьшению силы и условного напряжения. И в нижней части шеи (рис. 5.8 B).
В дополнение к прочностным свойствам, описанным выше, испытание на растяжение определяет пластические свойства материала. Возможность получения большой остаточной деформации без разрушения материала. Это относительное остаточное удлинение при разрыве. L- / £ r = —100 [%] * и относительная остаточная усадка при разрыве но ^ = £ _ ^> 100 [% 1 A Где / p и Ap — предполагаемая длина образца и площадь поперечного сечения в самой узкой точке шейки после разрыва, соответственно.
Чем выше пластичность материала, тем больше Y пластичного материала (медь, алюминий, низкоуглеродистая сталь), его «30%, углерод» составляет 50% или более, а для хрупких материалов g и t находятся в пределах 2-5%. это. Если тестовый образец загружается без сбоев в состояние, соответствующее точке L на рисунке (см. Рис. 5.8, в), а затем выгружается, процесс выгрузки отображается непосредственно как LL . Эта линия всегда параллельна части диаграммы ОА. Во время разгрузки деформация не исчезает полностью. Величина упругой деформации, то есть размер сегмента L \ M линии OLx, представляет остаточную (пластическую) деформацию.
Рисунок 5.10 Противоположностью пластических свойств является уязвимость. Способность разрушаться при незначительной остаточной деформации. Поскольку хрупкие материалы характеризуются разрушением с небольшими остаточными деформациями (рис. 5.10), следовательно, предел прочности при растяжении определяется только при выполнении испытания на растяжение. Хрупкие материалы включают чугун, высокоуглеродистую инструментальную сталь и стекло.
Смотрите также:
| Допущения, принимаемые при расчетах на прочность | Твердость материалов |
| Определение деформаций и напряжений при растяжении — сжатии | Напряжения в наклонных сечениях растянутых стержней |
