23. Диаграмма растяжения малоуглеродистой стали

Используя ОА можно записать:

I – зона упругих деформаций. В ней сохраняется закон Гука, деформация прямо пропорциональна растягивающему усилию. Прямая ОА.

II – зона текучести. От т.А до т.В – деформации упругие, т.е. после снятия нагрузки образец восстановит свою форму и размер. За точкой В деформации не упругие, а начиная с точки С происходит рост деформации без увеличения нагрузки – текучесть. СД – площадка текучести. При этом изменяются магнитные свойства и электропроводность.

III – зона упрочнения. От точки Д до точки К происходит дальнейшая деформация образца при увеличивающейся нагрузке. В точке К нагрузка достигает макс значения.

IV – зона разрушения. В точке К – образец разрушается. Деформация образца в этой зоне сопровождается образованием шейки и удлинение образца происходит за счет ее утоньшения.

Если нагрузить образец до т.L, а затем снять нагрузку то деформация полностью не исчезнет, а лишь уменьшится на величину L’M упругой части удлинения. OL’ - остаточная (пластическая) деформация. ОМ=OL’+L’M=Δ ; Если нагрузить образец до т.А, а потом снять нагрузку, то образец полностью восстановит свою первоначальную форму и размер, т.к. остаточная деформация отсутствует.

В соответствии с диаграммой введены следующие основные характеристики металла:

1. Предел прочности

2. Предел упругости

Деформация считается упругой, если остаточная деформация не превышает

Для многих металлов разница между и мала и различий между ними не делают.

3) Предел текучести

На диаграмме нет четко выраженной площадки текучести, для них вводят понятия условной текучести. Это такое напряжение, при котором

4) Предел прочности – максимальное напряжение до разрушения.

Используя диаграмму можно определить модуль продольной упругости материала.

24. Диаграмма растяжения хрупких металлов

Отклонение от закона Гука начинаются уже при малых значения растягивающих сил. Отсутствует площадка текучести. Разрушение образца происходит при очень малой остаточной деформации без образования шейки. Характеристикой прочности считается временное сопротивление.

25. Испытание материалов на сжатие

Испытывается короткий цилиндр, у которого высота h меньше (либо равна) трёх диаметров.

Пластичные материалы

Хрупкие материалы

Для пластичных материалов после растяжения т.D образец расплющивается, и величина сжимающей силы быстро возрастает. Для пластичных материалов модуль продольной упругости предела пропорциональной упругости и модуль текучести при растяжение и сжатии можно считать совпадающими.

Для хрупких материалов основной характеристикой при сжатии является предел прочности.

Предел прочности при сжатии больше чем при растяжении.

26. Определение твердости и ударной вязкости

1) Определение твердости. Способность материала сопротивляться проникновению в него другого тела называется твёрдостью.

Определение по Роквеллу: В материал на специальном прессе вдавливается алмазный наконечник.

Определение по Бринелля: В материал вдавливается стальной закалённый шарик и рассчитывается количество единиц Бринелля , где S - площадь поверхности лунки в материале, Р – сила, с которой шарик вдавливается, НВ – единицы твердости по Брюннелю.

2)Определение ударной вязкости. Способность материала сопротивляться ударным нагрузкам называется ударной вязкостью. Испытания проводятся на специальных копрах и характеризует оно способность к хрупкому разрушению. , где А – работа, затраченная на разрушение образца, S – поперечное сечение образца.