5.Определение параметров прочности при растяжении.
Испытания на растяжение являются основным и наиболее распространенным методом лабораторного исследования и контроля механических свойств материалов.
Эти испытания проводятся и на производстве для установления марки поставленной заводом стали или для разрешения конфликтов при расследовании аварий.
В таких случаях, кроме металлографических исследований, определяются главные механические характеристики на образцах, взятых из зоны разрушения конструкции. Образцы изготавливаются по ГОСТ 1497-84 и могут иметь различные размеры и форму.
Диаграмма растяжения. Определения предела текучести и предела прочности
Описание характерных точек диаграммы.
σп - Наибольшее напряжение, до которого материал следует закону Гука, называется пределом пропорциональности. Предел пропорциональности зависит от условно принятой степени приближения, с которой начальный участок диаграммы можно рассматривать как прямую.
Упругие свойства материала сохраняются до напряжения, называемого пределом упругости σу ,т.е это наибольшее напряжение, до которого материал не получает остаточных деформаций.
σт - предел текучести.
Под пределом текучести понимается то напряжение, при котором происходит рост деформации без заметного увеличения нагрузки. В тех случаях, когда на диаграмме отсутствует явно выраженная площадка текучести, за предел текучести условно принимается величина напряжения, при котором остаточная деформация составляет 0,2%.
Отношение максимальной силы, которую способен выдержать образец, к его начальной площади поперечного сечения носит названиепредела прочности или временного сопротивления. Предел прочности также является условной величиной.
Единица измерения предела текучести и предела прочности - паскаль Па. Более удобно предел текучести и предел прочности измерять в мегапаскалях Мпа.
6.Методика определения ударной вязкости и хладноломкости.
Способность материала сопротивляться ударным нагрузкам характеризуется ударной вязкостью и определяется отношением работы W, затраченной на разрушение образца, к площади поперечного сечения А в месте излома:aк=W/A
Чем больше ударная вязкость, тем лучше материал сопротивляется динамическим нагрузкам.
Удар падающего маятника должен приходиться по ослабленному месту (сечению); в зоне надреза создается объемное напряженное состояние с большой концентрацией напряжений.
При понижении температуры (уже до -20°С) ударная вязкость уменьшается и при достижении так называемой критической температуры (порядка -40, -60°С), резко снижается (в 2 - 4 раза). Поэтому для материалов, работающих при низких температурах, исследование влияния температуры обязательно. Испытания при комнатной температуре косвенно характеризуют работу материала и при низкой температуре.
Характерен вид места разрушения образца: при вязком разрушении поверхность излома матовая, волокнистая, мелкозернистая, при хрупком разрушения - зернистая, блестящая, с малозаметными остаточными деформациями.
Наиболее важной хар-кой опред. надежность металла или сплава является оценка хладноломкости.Хладноломкость- склонность металла к переходу в хрупкое состояние при понижении температуры. Она зависит от химических св-тв сплава, размера зерен и степени частоты металла. Испытания производят на образцах с Т-образным надрезом при различных температурах, а затем строят график зависимости ударной вязкости от температуры. Т50 –порог хладноломкости , означает температуру при которой в изломе образуется 50% вязкой состовляющей металла, данная характеристика приводится в справочнике стали.