Нефть и песок О стали Компрессор - подбор и ошибки Из истории стандартизации резьб Соперник ксерокса - гектограф Новые технологии производства стали Экспорт проволоки из России Прогрессивная технологическая оснастка Цитадель сварки с полувековой историей Упрочнение пружин Способы обогрева Назначение, структура, характеристики анализаторов Промышленные пылесосы Штампованные гайки из пружинной стали Консервация САУ Стандарты и качество Технология производства Водород Выбор материала для крепежных деталей Токарный резец в миниатюре Производство проволоки Адгезия резины к металлокорду Электролитическое фосфатирование проволоки Восстановление корпусных деталей двигателей Новая бескислотная технология производства проката Синие кристаллы Автоклав Нормирование шумов связи Газосварочный аппарат для тугоплавких припоев
Главная --> Промиздат -->  Коэффициент поперечной деформации 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 ( 15 ) 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282

§ 13. Истинная диаграмма растяжения.

Диаграмму напряжений при растяжении, показанную на фиг. 21, можно рассматривать как характеризующую свойства данного материала при растяжении.

Эта характеристика механических свойств материала является однако условной. Если в начале испытания площадь поперечного сечения образца почти не изменяется, то, начиная с напряжений, равных пределу текучести, наступает заметное уменьшение этой площади, сначала равномерное по всей длине, а с момента перехода за предел прочности - местное. Таким образом, ординаты кривой фиг. 21 на участке за пределом текучести представляют собой условные напряжения, отнесённые не к действительной площади сечения, а к первоначальной.

Точно так же абсциссы диаграммы фиг. 21 до достижения предела прочности зависят лишь от способности материала удлиняться; после же образования шейки величина относительного удлинения зависит и от соотношения размеров образца (длины и диаметра) и, таким образом, не является уже характеристикой только материала. Поэтому, чтобы получить график, более точно характеризующий свойства самого материала, строят так называемую диаграмму истинных напряжений. Она иллюстрирует связь между напряжениями и деформациями в том сечении образна, где происходит разрыв.

Для построения диаграммы истинных напряжений необходимо отмечать в разные моменты опыта величину силы, растягивающей

образец, и одновременно измерять поперечные размеры образца в наиболее суженном месте.

По этим размерам вычисляем действительную площадь образца для каждого момента измерений. Пусть эта площадь равна Fy а растягивающая сила первоначальная же площадь образна пусть была F. По оси абсцисс откладываем в процентах величину относительного сужения

QJ 0,2 аз 0,4 0,5 Фиг. 23.

а на соответствующей ординате - величину истинного напряжения

.=?:

На фиг. 23 представлена такая диаграмма истинных напряжений для образца рельсовой стали. Как видно из этой диаграммы, напряжение воз-растаег до самого разрыва, сначала быстро, после же достижения



наибольшего груза (точка А) менее резко. В момент разрыва напряжение, отнесённое к действительной площади сечения, оказывается ббльшим предела прочности, вычисленного обычным способом. В приведённом примере предел прочности равен 67,7 кг/мм, а напряжение при разрыве 102,1 кг/мм.

Однако было бы ошибкой использовать эту последнюю величину для вычисления тех наибольших сил, которые может выдержать стержень до разрыва, что для нас и интересно с практической точки зрения. Это видно из обычной диаграммы растяжения фиг. 17; наи-болыпий груз, выдерживаемый образцом, соответствует не моменту разрыва, а более раннему; величина этого груза для образца данной площади и характеризуется пределом прочности. Повышение же действительных напряжений между точками, соответствующими наибольшему грузу и моменту разрыва, связано с резким уменьшением рабочей площади образца, т. е. практически с процессом его разрушения.

Пользуясь диаграммой истинных напряжений, можно установить ряд новых механических характеристик.

Ординаты истинной диаграммы характеризуют способность материала сопротивляться пластической деформации.

Для продолжения пластической (остаточной) деформации нам приходится давать материалу всё большее и большее напряжение; по мере роста пластической деформации материал оказывает ей всё большее сопротивление. Это явление называется упрочнением. Способность материала к упрочнению характеризуется крутизной подъёма истинной диаграммы.

Ордината в точке А в момент достижения наибольшего груза называется истинным пределом прочности или истинным времен--ным сопротивлением. Ордината в конце кривой при разрыве образца называется напряжением при разрыве.

Абсциссы истинной диаграммы характеризуют способность материала к пластической деформации, выраженной относительным сужением. До точки А это сужение площади по всей длине образца может считаться одинаковым; оно называется равномерным суже-нием и характеризует способность материала к общей деформации при разрыве. Разность между полным сужением и равномерным характеризует способность материала к местным деформациям (шейка) и называется местным сужением.

§ 14. Диаграммы растяжения для пластичных и хрупких материалов.

В предыдущих параграфах рассмотрена физическая картина явле НИИ при растяжении образцов из пластичного материала типа малоуглеродистой стали. Для других видов материалов, дающих при растяжении пластическую деформацию, получаются диаграммы напряжений примерно того же вида, что и на фиг. 21.



Некоторые сорта стали (специальные), медь, бронза не имеют площадки текучести. Прямая часть диаграммы переходит непосредственно в криволинейную. Для примера диаграммы напряжений литой стали (а), бронзы (б), никелевой стали (в) и марганцевой стали (г) показаны на фиг. 24.

кг/см

9000


247iHi


Для материала, диаграмма растяжения которого не имеет площадки текучести, за величину предела текучести условно принято считать

то то

1000-

I напряжение, при котором остаточное относительное удлинение образца достигает примерно такой же величины, как при наличии ясно выраженной площадки текучести. За эту величину остаточного относительного удлинения принимают обычно 0,2Vo.

Хрупкие материалы характеризуются тем, что разрушение происходит уже при небольших деформациях. При растяжении образца из такого типично хрупкого материала, как чугун, мы до самого момента разрыва наблюдаем лишь незначительные деформации; разрушение про-исходит внезапно; относительное удли- 0,т kzoo о,т Оббд относительное сужение после Фиг. 25 разрыва оказываются очень малыми. Диаграмма напряжений при растяжении для чугуна дана на фиг. 25. Обращаем внимание на то, что по сравнению с диаграммами фиг. 24 горизонтальный масштаб диаграммы




1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 ( 15 ) 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282