Испытание на растяжение является основным видом исследования при определении механических свойств материала. Испытания производят на специальных машинах, создающих растягивающую нагрузку. Для испытания берут стандартные образцы: l 0 = 10 d 0. Замеряют l0, d0 до испытания и l1, d1 после испытания Эскиз образца до испытания “ а ” и после испытания “ б ” представлен на рис. 3.6.
 |
В процессе испытаний на диаграммном аппарате разрывной машины автоматически записывается зависимость деформаций образца ∆ li от величины действующей нагрузки Pi (рис. 3.7).
Характерными точками диаграммы являются:
А – соответствует наибольшей нагрузки Рпц, при которой соблюдается линейная зависимость между напряжениями и деформациями. На этом участке справедлив закон Гука σ = Еe.
В – соответствует наибольшей нагрузке Рупр ., при которой материал образца сохраняет упругие свойства.
CD – площадка текучести. Соответствует нагрузке Рт, при которой деформации растут без увеличения нагрузки.
Е – соответствует максимальной нагрузке, которую может выдержать образец Рв.
G – соответствует нагрузке Рр, при которой происходит разрыв образца.
Используя указанные величины Рпц, Рупр., Рт, Рв, полученные в процессе испытаний, определяют характеристики прочности материала: σпц, σупр., σт, σв.
– предел пропорциональности
– предел упругости
– предел текучести
– временное сопротивление
Характеристики пластичности материала можно найти так:
- относительное остаточное удлинение 
- относительное остаточное сужение 
В том случае, когда диаграмма испытания стали строится в координатных осях 
тангенс угла наклона предела пропорциональности к оси ε численно равен Е – модулю упругости I -рода (рис.3.7).
tgα = E = 2,1·105 МПа.
Вертикаль, проведенная через точку В диаграммы растяжения, делит её на две части:
левая часть – зона упругих деформаций;
правая часть – зона упругопластических деформаций (рис.3.7)
Процесс быстрого нарастания пластических деформаций без увеличения напряжений называется текучестью.
Процесс постепенного нарастания пластических деформаций без увеличения напряжений называется ползучестью.
Процесс падения напряжений во времени без изменения деформаций называется релаксацией.
Наклеп – повышение предела пропорциональности 
путем предварительного растяжения образца выше площадки текучести – σт (рис. 3.8)
В результате наклепа материал становится более прочным и хрупким.
Сдвиг
При сдвиге в сечении элемента возникает только один внутренний силовой фактор – Qy (рис. 4.1). При сдвиге в сечении элемента возникают касательные напряжения, которые определяются как:
(4.1)
Условно полагают, что касательные напряжения τ при сдвиге по поперечному сечению элемента распределяется равномерно.
Закон Гука при сдвиге:
t = Gγ (4.2)
γ – угол сдвига;
G – модуль упругости при сдвиге или модуль упругости II рода.
Условие прочности при сдвиге
(4.3)
Rcp = 0,7 R – расчетное сопротивление на срез. (4.4)
Зависимость между модулями упругости G и Е:
(4.5)
Для стали G = 8·104МПа.
Кручение круглых стержней
