Характеристики прочности, пластичности, статической вязкости. Растяжение – сжатие

 

Характеристики прочности

 

1. Предел пропорциональности Опц = Fпц / Ao - наибольшее напряжение растяжения, при котором еще справедлив закон Гука. Здесь Fпц - нагрузка, определяемая по отклонению диаграммы (рис. 6, а) от первоначального прямолинейного участка.

 

2. Предел упругости Oу = Fy / Ao - представляет собой напряжение,

при котором остаточные деформации незначительны (0,001 - 0,003 %).

Практически можно считать предел упругости совпадающим с пределом пропорциональности.

 

3. Предел текучести От = Fт / Ao - напряжение, при котором наблюдается рост деформаций при постоянной нагрузке.

 

4. Предел прочности или временное сопротивление материалов Oв = Fmax / Ao - напряжение, вызванное наибольшей нагрузкой.

 

5. Истинное сопротивление разрыву Sk = Fk / Ak - напряжение, определяемое отношением нагрузки Fк в момент разрыва к площади поперечного сечения образца в месте разрыва.

Напряжения Oпц, От, Oпч являются уловными, т.к. они определяются по отношению к первоначальной площади поперечного сечения образца без учета уменьшения этой площади в процессе роста нагрузки.

Величины условных напряжений Опц, От практически не отличаются от истинных напряжений, отнесенных к фактической площади сечения.

На диаграмме показан закон разгрузки (линия НН1 параллельная ОА); при повторной нагрузке (после разгружения) диаграмма идет по линии Н1НДЕ. Явление повышения нагрузки, соответствующей пределу пропорциональности с одновременным уменьшением пластичности при повторном нагружении за пределом пропорциональности, называется наклепом.

Диаграмма (рис. 6,6) дает возможность определить модуль продольной упругости Е = tga

 

Характеристики пластичности

 

 

Характеристика статической вязкости

 

Статическая вязкость материала характеризуется удельной работой деформации при разрыве:

a = W / Vo = W / Ao lo

 

Удельная работа деформации характеризует способность материала сопротивляться ударам. Полная работа W затраченная на разрушение образца, численно равна площади ОАВСДЕЕ2О (рис. 6 а) диаграммы растяжения образца, а удельная работа - площади ОАВСДЕЕ2О (рис. 6 б) диаграммы растяжения материала.

Испытание материалов на сжатие

 

Наряду с испытанием на растяжение большое распространение имеет испытание материала на сжатие, которое применяется главным образом для хрупких материалов. Разрушение хрупких материалов при сжатии так же, как и при растяжении, происходит при незначительных остаточных деформациях.

 

На рис.7 показаны диаграммы сжатия и растяжения (штриховой линией) чугуна. Для чугуна, как и для других хрупких материалов, основной характеристикой прочности при растяжении и сжатии является предел прочности Опч. Хрупкие материалы значительно лучше сопротивляются деформации сжатия, чем деформации растяжения. Механические характеристики большинства пластичных материалов при растяжении и сжатии примерно одинаковы и они, как правило, определяются испытанием на растяжение.