Теоретическое обоснование
Испытания на растяжение являются наиболее распространёнными видами испытаний материалов, т. к. особенно ярко выявляются характеристики прочности и пластичности материалов, а также и качество материалов, выпускаемого металлургической промышленностью.
При статических испытаниях на растяжение определяют следующие механические характеристики материалов:
1. Предел пропорциональности; σпр – наибольшее напряжение, при котором справедлив закон Гука.
2. Предел упругости; σу – наибольшее напряжение, при котором в образце не возникает остаточных деформаций.
3. Предел текучести; σт – напряжение, при котором происходит рост деформации без заметного увеличения нагрузки.
4. Предел прочности σ0 – наибольшее условное напряжение, которое определяется делением максимальной нагрузки; выдержанной образцом до разрушения, на первоначальную площадь его поперечного сечения.
5. Относительное остаточное удлинение при разрыве; δ величина, характеризующая пластичность материалов. Она определяется отношением остаточного удлинения образца к его первоначальной длине.
6. Остаточное относительное сужение; ψ – также характеризуется пластичностью материала. Оно определяется отношением изменения площади поперечного сечения образца в месте разрыва к первоначальной площади поперечного сечения.
7. Результаты испытания образца на растяжение наиболее наглядно можно представить диаграммой, выражающей зависимость удлинения нагрузки. Диаграмма растяжения даёт возможность определить пределы текучести и относительное удлинение. Эти характеристики имеют большое значение и при выборе материала для элементов конструкций, так и при расчёте их на прочность.
Для проведения испытания на растяжение используют специальные машины типа УМ-5, Р-5 и др.
Выполнение работы:
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| F1кН; | F2 кН; | А1 см2 | А2см2; | l1 м; | l2 м; | l3 м |
| 4,2 | 0,8 | 0,8 | 0,5 |
| F2 |
| F1 |
| l 3 |
| l 2 |
| l 1 |
| А2 |
| А1 |
|
| σ (МПа) |
| N (кН) |
|
|
|
|
|
|
Ответ: укорочение бруса составило 5,185 мм
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
Контрольные вопросы
- Что такое предел текучести и предел прочности? –
Предел текучести. σт - напряжение при котором происходит рост пластической деформации без заметного увеличения нагрузки.
Предел прочности. σв - наибольшее условное напряжение, которое определяется делением максимальной нагрузки, выдержанной образцом до разрушения, на первоначальную площадь его поперечного сечения.
- Какие механические свойства материала можно определить по диаграмме
растяжения? ––
При статических испытаниях на растяжение определяют следующие механические характеристики материалов: Предел пропорциональности. σр
Предел упругости. σе
Предел текучести. σт
Предел прочности. σв
Относительное остаточное удлинение при разрыве. δ
Относительное остаточное сужение. ψ
- На какую площадь сечения образца нужно делить максимальную нагрузку,
которую выдержал образец до разрушения при определении предела прочно-
сти? ––
Предел прочности. σв - наибольшее условное напряжение, которое определяется делением максимальной нагрузки, выдержанной образцом до разрушения, на первоначальную площадь его поперечного сечения.
Вывод: Ознакомились и установили зависимость между силой, растягивающей образец и его удлинением, так же определили основные механические характеристики образца и построили диаграммы по результатам испытаний.