Методики определения механических свойств материала

Определение предела прочности. Предел прочности при растяжении s_в, Па, определяют по формуле

,

где Р _max — максимальная нагрузка, при которой произошло разрушение образца. Данную нагрузку показывает контрольная стрелка силоизмерителя.

Определение предела пропорциональности. На диаграмме растяжения провести прямую ОМ (рис.4), совпадающую с прямолинейным участком кривой растяжения. Через точку О провести ось координат ОР. Затем на произвольной высоте, но в пределах упругой зоны кривой растяжения провести прямую АС, параллельную оси абсцисс. На прямой АВ отложить отрезок ВС, равный половине отрезка АВ. Через точку С и начало координат провести прямую ОС. Нагрузка предела пропорциональности Р _пц определяется точкой касания к кривой растяжения прямой, проведенной параллельно прямой ОС. Предел пропорциональности s_пц, Па, определяют по формуле

Определение предела текучести. Первый способ. При наличии на диаграмме растяжения ясно выраженной площадки текучести по ней определяют нагрузку физического предела текучести Р _т. Предел текучести определяют по формуле

.

Второй способ. Если на диаграмме растяжения нет площадки текучести, то можно определить нагрузку Р _0.2 условного предела текучести. Для этого следует провести прямую ОА (рис.5), совпадающую с прямолинейным участком кривой растяжения. Через точку О провести ось ординат ОР. От точки О по оси абсцисс отложить отрезок ОВ, величина которого равна величине заданного остаточного удлинения, т.е. 0.2% от начальной расчетной длины образца (l ₀), увеличенного до масштаба диаграммы растяжения (например, в 100 раз, если диаграмма получена на машине Р-5 с масштабом 100:1). Из точки В надо провести прямую ВС, параллельную прямой ОА. Точка D пересечения прямой ВС с кривой растяжения определит высоту ординаты, т.е. нагрузку Р _0.2, соответствующую условному пределу текучести. Предел текучести (условный) s_0.2, Па, определяют по формуле

.

Определение удлинения. Для определения длины расчетной части образца после разрыва l _к обе части образца после разрыва плотно прикладывают одну к другой. Если после испытания образца в месте разрыва образуется зазор, то он включается в длину расчетной части образца после разрыва. Длину образца после разрыва определяют измерением расстояния между кернами (рисками), ограничивающими расчетную длину образца. Относительное удлинение d, %, вычисляют по формуле

.

Определение поперечного сужения. При растяжении в месте разрыва образуется шейка, т.е. уменьшается поперечное сечение образца. Чтобы получить площадь поперечного сечения S _к после разрыва круглого образца, надо диаметр образца измерить в двух взаимно перпендикулярных направлениях и по среднеарифметическому вычислить площадь.

Чтобы получить площадь S _к плоского образца надо измерить в месте разрыва наименьшую толщину n и наибольшую ширину m образца. Произведение этих величин даст нам величину S _к = nm. Относительное сужение y, %, вычисляют по формуле

.

3. ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ