Показатели прочности
Сопротивление малым пластическим деформациям характеризуют предел пропорциональности, предел упругости и предел текучести.
1. Предел пропорциональности - это напряжение, ниже которого соблюдается прямая пропорциональная зависимость между напряжением и относительной деформацией:
,
где Рпц - нагрузка при пределе пропорциональности.
2. Предел упругости 0,05 - это условное напряжение, при котором остаточная деформация составляет 0,05% расчетной длины. Ввиду малости величины остаточной деформации на пределе упругости его иногда принимают равным пределу пропорциональности.
3. Предел текучести физический - это наименьшее напряжение при котором образец деформируется без увеличения растягивающей нагрузки:
,
Если на кривой деформации отсутствует четко выраженная площадка текучести (рис. 7, а), то определяют предел текучести условный.
4. Условный предел текучести 0,2 - это напряжение, при котором остаточное удлинение достигает 0,2% длины участка образца на его рабочей части, удлинение которого принимается в расчет при определении указанной характеристики:
,
5. Сопротивление значительным пластическим деформациям (для пластичных материалов) характеризуется пределом прочности.
Предел прочности (временное сопротивление) В - это условное напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке РМАХ, предшествовавшей разрыву образца:
.
Показатели пластичности
1. Относительное удлинение после разрыва - это отношение приращения расчетной длины образца (lK – l0) после разрушения (рис. 8) к начальной расчетной длине l0, выраженное в процентах:
Для определения длины расчетной части lK после разрыва части образца плотно прикладывают друг к другу (рис. 8) и измеряют расстояние между метками, которые ограничивали начальную расчета длину.
|
Рис. 8. Круглый образец после испытания на растяжение |
2. Относительное сужение - это отношение абсолютного уменьшения площади поперечного сечения в шейке образца (F0 – FK) к начальной площади сечения F0 выраженное в процентах:
где F0 и FK - площади поперечного сечения образца до и после испытания соответственно.
Порядок выполнения работы
1. Изучить основные теоретические положения и условия проведения испытаний на растяжение.
2. Испытать на растяжение образцы различных материалов с записью диаграммы растяжения. Результаты занести в протокол (табл. 1).
3. Обработать результаты, определить механические свойства испытанных материалов и сравнить их с табличными значениями.
4. Определить класс прочности строительной стали.
5. Определить категорию прочности арматурной стали.
Таблица 1
Протокол испытаний на растяжение
Показатели |
|
образец |
|||
|
№1 |
№2 |
№3 |
||
Материал образца |
|
|
|
|
|
Диаметр образца |
до испытания d0 после испытания dK |
мм мм |
|
|
|
Площадь поперечного сечения |
до испытания F0 после испытания FK |
мм мм |
|
|
|
Длина расчетной части |
до испытания l0 после испытания lK |
мм мм |
|
|
|
Нагрузки, соответствующие |
пределу текучести: физическому PT условному P0,2 пределу прочности PMAX |
Н Н Н |
|
|
|
Предел текучести |
физический T условный 0,2 |
МПа МПа |
|
|
|
Предел прочности B |
МПа |
|
|
|
|
Относительное удлинение |
% |
|
|
|
|
Относительное сужение |
% |
|
|
|