Механические характеристики

Тема 2.2. Механические испытания,

Механические характеристики.

Предельные и допускаемые напряжения

Иметь представление о предельных и допускаемых напряжениях и коэффициенте запаса прочности.

Знать диаграммы растяжения и сжатия пластичных и хруп­ких материалов, порядок расчетов на прочность.

При выборе материалов для элементов конструкции и расчетов на прочность необходимо знать механические характеристики. Необходимые сведения получают экспериментально при испытаниях на растяжение, сжатие, срез, кручение и изгиб.

Задание:Запишите конспект пунктов 2.2.2 и 2.2.3, устно ознакомьтесь с пунктом 2.2.1

Механические испытания.

Статические испытания на растяжение и сжатие

Рис.

Это стандартные испыта­ния: оборудование — стандарт­ная разрывная машина, стан­дартный образец (круглый или плоский), стандартная методикарасчета. На рис. 22.1 представлена схема испытаний (do — началь­ный диаметр поперечного сечения; /о — начальная длина). На рис. 22.2 изображена схема образца до (рис. 22.2а) и после (рис. 22.26) испытаний (dш — диаметр шейки, сужения перед разрывом).

Образец закрепляется в зажимах разрывной машины и растяги­вается до разрыва. Машина снабжена прибором для автоматическое записи диаграммы растяжения — зависимости между нагрузкой и абсолютным удлинением (рис. 22.3 — диаграмма растяжения для малоуглеродистой стали).

Рис.

Полученная диаграмма пересчитывается и перестраивается рис. 22.4 — приведенная диаграмма растяжения первого типа).

2.2.2Диаграмма растяжения для малоуглеродистой   Диаграмма растяжения характеризует изменение абсолютного удлинения образца при изменении растягивающего усилия Особые точки диаграм­мы растяжения обозначены точками 1, 2, 3, 4, 5: 1) точка 1 соответству­ет пределу пропорциональности: после нее прямая линия (прямая пропорциональность) заканчивается и переходит в кривую; участок 01 - удлинение Δl растет пропорционально нагрузке; подтвер­ждается закон Гука;

Рис.

2) точка 2 соответствует пределу упругости материала: материал теряет упругие свойства — способность вернуться к исходным размерам;

3) точка 3 является концом участка, на котором образец силь­но деформируется без увеличения нагрузки. Это явление называют текучестью; текучесть - удлинение при постоянной нагрузке;

4) точка 4 соответствует максимальной нагрузке, в этот момент на образце образуется «шейка» — резкое уменьшение площади поперечного сечения. Напряжение в этой точке называют временным противлением разрыву, или условным пределом прочности. Зона 3-4 называется зоной упрочнения.

Механические характеристики

При построении приведенной диаграммы рассчитываются величины, имеющие условный характер, усилия в каждой из точек делят на величину на-

Рис.	чальной площади поперечного сечения, хотя в каждый момент идет деформация и площадь образца уменьшается. Приведенная диаграмма растяжения не зависит от абсолютных размеров образца (рис. 22.4). Основные характеристики прочности: - предел пропорциональности ;

- предел упругости ;

- предел текучести ;

- предел прочности, или временное сопротивление разрыву, ,где - начальная площадь сечения.