Обработка результатов эксперимента

По диаграмме деформирования (в координатах нагрузка F – абсолютное удлинение образца Δ l) определяются следующие механические характеристики материала:

а) характеристики прочности:

· предел пропорциональности – максимальное напряжение до которого материал подчиняется закону Гука:

· предел упругости (условный) – это напряжение, при котором в материале возникают остаточные деформации не более e = 0, 05%:

· предел текучести (физический) – это напряжение, при котором происходит рост пластической деформации без заметного увеличения нагрузки

.

У высокоуглеродистых сталей, цветных металлов, пластмасс и ряда других материалов диаграмма растяжения не имеет площадки текучести. В этом случае, например, для высокоуглеродистой стали определяют условный предел текучести при нагрузке , соответствующей остаточному удлинению образца :

· предел прочности (временное сопротивление) – это отношение максимальной силы, которую может выдержать образец, к его начальной площади

.

б) характеристики пластичности:

· относительное остаточное удлинение после разрыва

· относительное остаточное сужение после разрыва

Удельная работа – характеризует способность материала поглощать энергию при разрыве, вязкость материала и сопротивляемость его воздействию динамических нагрузок:

где - работа, затраченная на разрыв образца и равная площади диаграммы , вычисляется с учетом масштабов нагрузки и удлинения по приближенной формуле:

V₀=A₀ l₀ - объём расчетной части образца до испытания.

Из всех выше перечисленных характеристик в инженерной практике используются основные характеристики: т.к. их определение не вызывает технических затруднений.

Вопросы для самоконтроля

1. Какова цель лабораторной работы?

2. Для чего нужна диаграмма растяжения материала, и в каких координатах она строится?

3. Опишите конструкцию испытательной машины?

4. Что характеризует диаграмма растяжения, построенная в координатах : свойства образца данных размеров или свойства материала?

5. Какие зоны имеет диаграмма растяжения?

6. Для какого участка диаграммы справедлив закон Гука?

7. Что понимают под пределом пропорциональности, пределом упругости, пределом текучести и пределом прочности?

8. Для каких материалов определяют условный предел текучести?

9. Какие называют; как определить упругие и остаточные деформации на диаграмме растяжения?

10. Чем отличаются диаграммы растяжения при пластичном и при хрупком разрушении материалов?

11. Что называют наклёпом; как изменяются механические свойства материала после наклёпа?

12. Примеры использования эффекта наклёпа в технике?

13. Когда появляется шейка на образце?