Приборы, материалы и инструмент

Для проведения работы необходимо иметь разрыв­ную испытательную машину; образцы для испытания на растяжение; штангенциркуль; микрометр 0—25 мм; линейку с делениями; бумагу для записи диаграммы.

Испытательная машина.

Разрывные испытательные машины Р-10, Р-20, Р-50 и Р-100 (рис. 6,7) предназначены для статических испытаний металлов, сплавов и изделий из них на растяжение с определением характерных точек в процессе испытания по шкале пульта управления, а также с записью диаграммы процессов ис­пытаний образцов в координатах "нагрузка — деформация" с масштабами диаграммной записи по деформации 1:1; 50:1.

Рис. 6. Статическая машина Р-10 для испытания образцов на растя­жение.

Рис. 7. Схема испытательной машины: 1 — собственно машина; 2 — винт грузовой; 3 — нижний захват (активный); 4 — образец; 5 — верхний захват (пассивный); 6 — силоизмерительный датчик; 7 - пульт управления с электро­приводами аппаратурой; 8 — индикатор нагрузок; 9 — рукоятки управления; 10 — диаграммный механизм; 11— кабель.

При использовании дополнительных приспособлений на этих машинах можно проводить испытания на сжатие, изгиб и загиб вплотную до сопри­косновения частей образца, двойной срез. Принцип действия машин типа Р основан на приложении осевой растягивающей силы к образцу от гидравлического привода. В каждую машину входят торсионный силоизмеритель, электрический тензометр и диаграммный аппарат.

Нагружение образца осуществляется перемещением траверсы 2, связан­ной с помощью тяг 3 и поперечины 4 с поршнем гидравлического цилиндра 5. Усилие на образце определяется по давлению масла в рабочем цилиндре 5 с помощью специального торсионного силоизмерителя 1. Усилия отсчи­тываются по трем шкалам с делениями от 0 до 196 кН (20000 кгс); от 0 до 490 кН (50000 кгс); от 0 до 981 кН (100 000 кгс).

Образцы для испытания на растяжение.

Образцы для испытания на растяжение представлены на рис. 8.

Рис. 8. Стандартные об­разцы для испытания на растяжение: h — длина головки, при помощи которой образец закрепляется в захват машины; l₀—началь­ная расчетная длина образца; R — радиус закругления пере­ходной части, d₀ — начальный диаметр рабочей части цилин­дрического образца; а₀ — на­чальная толщина рабочей части плоского образца; B₀ — начальная ширина рабочей части пло­ского образца, L — общая дли­на образца.

Подготовка образцов для испытания

Для испытания на растяжение применяют цилиндри­ческие или плоские образцы (рис. 8). По ГОСТ 1497 рекомендуется применять цилиндрические об­разцы диаметром 3 мм и более и плоские толщиной 0,5 мм и более с начальной расчетной длиной l₀ = 5,65√F₀ или l₀ = 11.3√F₀. Образцы с расчетной длиной l₀=5,65√F₀ называются короткими, а образцы с l₀ = 11.3√F₀ — длинными. Применение коротких образцов предпочтительнее. При испытании цилиндрических об­разцов в качестве основных применяют образцы диамет­ром d₀ = 10 мм.

На рабочей части образцов не должно быть следов механической обработки, забоин и других дефектов; об­разцы должны быть без кривизны и закалочных трещин. Перед испытанием измеряют поперечное сечение об­разцов (у цилиндрических — начальный диаметр рабо­чей части do, мм, а у плоских — начальную толщину ра­бочей части a₀, мм и начальную ширину b₀, мм). Точ­ность измерения цилиндрических образцов диаметром 10 мм и менее и плоских образцов толщиной 2 мм и менее — до 0,01 мм. Измеряют не менее чем в трех местах по длине рабочей части образца (в середине и по кра­ям). По полученным наименьшим размерам вычисляют площадь поперечного сечения образца F₀ и записывают в таблицу результатов испытаний. Чтобы после испытания определить удлинение, изме­ряют начальную расчетную длину образца l₀ с точно­стью до 0,1 мм и записыва­ют в таблицу результатов испытаний. Установленная на­чальная расчетная длина l₀ ограничивается неглубокими кернами, рисками или иными метками.