6. Назначение и виды механических испытаний

Виды механических испытаний металлов регламентированы ГОСТ. Это необходимо для того, чтобы результаты разных испытаний можно было сравнить между собой. На металл может быть оказана статическая или динамическая нагрузка. При статической нагрузке на металл напряжение увеличивается постепенно, а при динамической ударно.

Напряжения могут быть растягивающими, сжимающими и сдвиговыми. Скручивание металла – это лишь вид сдвиговых напряжений, сгибание и разгибание металла – это сочетание растягивающих и сжимающих напряжений.

Испытания на растяжение.

Испытание на изгиб.

Испытания на удар или ударную вязкость.

Ещё для контроля качества часто применяют испытания на твёрдость металла. Твёрдость можно измерить методом Роквелла или Бринелля, или динамическим способом на склероскопе Шора.

В некоторых случаях в дополнение к стандартным видам механических испытаний может применяться специальное оборудование, воспроизводящее те или иные специфические условия эксплуатации изделия.

7. Типы и устройство испытательных машин

Испытательные машины предназначены для того, чтобы создавать определенную нагрузку на образец и регистрировать как величину этой нагрузки, так и величину возникшей деформации.

По способу нагружения различают два основных типа испытательных машин: машины с механическим приводом, в которых приложение нагрузки осуществляется обычно винтовым механизмом; машины с гидравлическим приводом, в которых приложение нагрузки осуществляется перемещением штока поршня гидравлического цилиндра.

Машины с механическим приводом проще по устройству и широко применяются при испытании материалов, но в тех случаях, когда требуется приложение значительных нагрузок более 100 кН (1000 кгс), применяют машины с гидравлическим приводом.

Испытательные машины для проведения лабораторных работ по сопротивлению материалов:

Универсальная испытательная машина УММ-10, испытательная машина типа Р-5, испытательная машина типа КМ-50, учебная универсальная испытательная машина МИ-40КУ, машина для испытания на скручивание К-3, маятниковый копер типа МК–З0А, копер маятниковый МК-300, испытательная машина МУИ–6000.

8. Форма стандартных образцов для испытаний материалов на растяжение

Для испытания на растяжение применяют стандартные образцы как правило круглого (рис.1) и прямоугольного сечения (рис. 2).

Рис.1

Рис. 1. Круглый образец для испытания на растяжение:

d0 – начальный диаметр рабочей части цилиндрического образца до разрыва, мм;

l0 – начальная расчетная длина образца (участок рабочей длины до разрыва, на котором определяется удлинение), мм.

Рис. 2, а

Рис. 2, б

Рис. 2. Плоские образцы для испытаний на растяжение:

a0 – начальная толщина рабочей части плоского образца, мм; b0 – начальная ширина рабочей части плоского образца, мм; l0 – начальная расчетная длина образца (участок рабочей длины до разрыва, на котором определяется удлинение), мм.

Цилиндрические образцы берутся диаметром 3 мм и более; образцы плоской формы обычно применяются для испытаний листовых материалов толщиной 0,5 мм и более.

Образцы состоят из рабочих частей и головок, форма и размеры которых соответствует захватам машин.

Для пластичных материалов применяют образцы без головок (рис. 2, б), устанавливаемые в зажимы с острыми насечками.