3. Проведение испытаний

В процессе испытания следует вести наблюдение за диаграммой, вычерчиваемой на барабане 11, за шкалой силоизмерителя 10 и за самим образцом 1. На шкале силоизмерителя должна быть по возможности точно зафиксирована наибольшая нагрузка Р_в, выдерживаемая образцом в процессе испытания.

Если шкала силоизмерителя снабжена двумя стрелками, то одна из стрелок обычно фиксируется в положении, соответствующем действию наибольшей нагрузки. При отсутствии второй стрелки величина наибольшей силы Р_в должная быть считана со шкалы в процессе испытания. В процессе испытания следует уловить момент начала образования шейки на образце (остановка стрелки на силоизмерителе при Р_max) и визуально или отметкой карандашом зафиксировать на диаграмме растяжения (максимум бывает очень растянут на кривой). Усилие деформирования за счет уменьшения площади сечения при образовании шейки падает.

На конечном этапе испытания необходимо зафиксировать визуально на шкале нагрузке или отметкой карандашом конечную точку диаграммы К (рис. 1.1). Обычно эта точка является местом резкого излома диаграммы на ее конечном участке, но маятник не сразу останавливается, и перо продолжает кривую.

Замеры образца после испытания

После разрыва образца его части соединяют по месту разрыва и производится измерение конечной расчетной длины образца l_k и конечного диаметра d_k в месте разрыва.

Величина l_k замеряется штангенциркулем между теми же точками, которые использовались до замера l₀.

Величина d_k замеряется по самому тонкому месту шейки специальным микрометром с заостренной пяткой по двум взаимно перпендикулярным направлениям. Вычисляется среднее арифметическое из двух измерений. По среднему арифметическому значению d_k вычисляется площадь поперечного сечения F_k.

Данные измерений l_k, d_k и вычисления F_k.заносятся в тетрадь лабораторных работ.

4. Обработка диаграммы испытаний

Диаграмма (рис. 1.1) является основным документом, для получения которого и проводится испытание.

Для дальнейшего использования диаграммы она должна быть предварительно обработана, для чего необходимо найти начальную (0) и конечную (К) точки диаграммы, построить оси координат, вычислить масштабы величин, записанных по этим осям, наметить характерные точки диаграммы.

Ось, вдоль которой записано удлинение образца, примем за ось абсцисс. Эта ось обычно четко выражена на диаграмме: с момента начала испытания подвижный захват перемещается, выбирая зазоры в машине, что вызывает поворот диаграммного барабана и вычерчивание пером прямой линии окружности барабана; перемещение пера параллельно оси барабана еще нет, так как образец еще не начал деформироваться, и не появились силы, деформирующие образец.

С некоторой точки кривая отходит от оси абсцисс, что говорит о появлении заметных деформирующих сил. Однако начальный участок диаграммы представляет собой некоторую кривую, которая в дальнейшем переходит в прямолинейный участок 0А (рис. 1.1). Прямолинейность участка 0А свидетельствует о пропорциональности между изменением нагрузки и удлинением образца. Криволинейный участок в начале диаграммы соответствует в основном процессу «обжатия» головок образца в захватах машины без значительного нагружения всего образца в целом. Чтобы исключить из рассмотрения влияния сминающих сил, искажающих начальный участок диаграммы, следует продолжить прямолинейный отрезок 0А до пересечения с осью абсцисс; полученную точку пересечения – точку 0 – считаем началом координат. Через эту точку проводится ось ординат перпендикулярно оси абсцисс, параллельно оси барабана. По оси ординат отсчитываются силы, деформирующие образец. Далее следует отметить на диаграмме характерные точки: точку В, соответствующую максимальной нагрузке, точку А – конечную прямолинейного участка 0А диаграммы, точку Т и точку К. Точка А определяется как точка касания криволинейного участка АТ диаграммы с прямолинейным участком 0А. Точка Т определяется как точка перехода криволинейного участка в участок, параллельный или почти параллельный оси абсцисс. Способ определения положения точки Т в случае, когда нет заметного участка текучести, будет объяснен далее.