Задание 1 (по вариантам). Определить основные свойства стали: модуль упругости Е; относительное удлинение d; относительное сужение y; параметры прочностных свойств материала (пределы пропорциональности sпц, текучести sт (s0,2), прочности sв) по заданной диаграмме (см. схемы ниже); твердость НВ; предел выносливости s-1.
Исходные данные:
| № варианта | l0, мм | F0, мм2 | P, Н | Dl×103, мм | F1, мм2 | l1, мм | № диаграммы |
| 3,7 | I | ||||||
| 2,5 | II | ||||||
| 2,0 | III | ||||||
| 2,6 | IV | ||||||
| 1,7 | V | ||||||
| 1,6 | VI | ||||||
| 1,2 | I | ||||||
| 1,0 | II | ||||||
| 0,6 | 7,5 | III | |||||
| 0,5 | 6,2 | IV | |||||
| 3,7 | V | ||||||
| 2,5 | VI | ||||||
| 2,0 | I | ||||||
| 3,0 | II | ||||||
| 3,6 | III |
Условные диаграммы растяжения образца
| s, МПа |
| e, % |
Схема I, масштаб напряжения: 1клетки=20 кгс;
масштаб деформаций: 2 клетки=1%.
| s, МПа |
| e, % |
Схема II, масштаб напряжения: 1кл=30 кгс;
масштаб деформаций: 3 клетки=1%.
| s, МПа |
| e, % |
Схема III, масштаб напряжения: 1клетки=20 кгс;
масштаб деформаций: 2 клетки=1%.
| s, МПа |
| e, % |
Схема IV, масштаб напряжения: 1клетки=30 кгс;
масштаб деформаций: 3 клетки=1%.
| s, МПа |
| e, % |
Схема V, масштаб напряжения: 1клетки=40 кгс;
масштаб деформаций: 4 клетки=1%.
| s, МПа |
| e, % |
Схема VI, масштаб напряжения: 1клетки=50 кгс;
масштаб деформаций: 4 клетки=1%.
Пример решения задания 1:
Определить основные свойства материалов: модуль упругости Е; относительное удлинение d; относительное сужение y; параметры прочностных свойств материала (пределы пропорциональности sпц, текучести sт (s0,2), прочности sв) по заданной диаграмме; твердость НВ, предел выносливости s-1.
Исходные данные:
| l0, мм | F0, мм2 | P, Н | Dl×103, мм | F1, мм2 | l1, мм | № диаграммы |
| 2,4 | рисунок 1.1 |
Решение:
1. Определение модуля упругости:
.
2. Определение показателей пластичности:
- относительное удлинение 
;
- относительное сужение 
.
3. Определение параметров прочности по диаграмме (смотри рисунок 1.1)
- предел пропорциональности характеризует конец прямолинейного участка диаграммы: sпц = 270 МПа, т.к. до этой точки график прямолинеен, далее он искривляется.
- поскольку на диаграмме нет явно выраженной площадки текучести, то определяем условный предел текучести s0,2. Для этого определим напряжение, соответствующее 1,0% деформации s1,0 =350 МПа, т.е.
270 < s0,2 < 350,
.
(Если диаграмма имеет площадку текучести, то необходимо определить предел текучести sт, значение которого соответствует горизонтальному прямолинейному участку диаграммы (площадке текучести).)
- прослеживая характер кривой при возрастании нагрузки, доходим до точки экстремума (наивысшая точка диаграммы), которая и характеризует предел прочности (временного сопротивления) – sв = 460 МПа..
4. Определение твердости: sв = (0,34 … 0,36)НВ;
sв = 0,35 × НВ Þ НВ = sв /0,35 = 460 /0,35 = 1314 МПа.=131,4 кгс/мм2.
5. Определение предела выносливости: s-1 =0,43sв=0,43×460 =197,8МПа.
Ответ. Е = 178,4× 103 МПа; d = 11,4%; y = 21,2%; sпц = 270 МПа; s0,2 = 286 МПа; sв = 460 МПа; НВ = 131,4 кгс/мм2, s-1 = 197,8 МПа.
Справочные данные: 1 кгс/мм2 = 10 МПа.