Определение характеристик прочности

Предел пропорциональности представляет собой максимальное напряжение, до которого сохраняется прямолинейная зависимость между нагрузкой и деформацией, или, иначе говоря, остается справедливым закон Гука (10):

s_пц = Р_пц/ F₀ (10)

Напряжение, при котором без заметного увеличения нагрузки образец продолжает деформироваться, называется физическим пределом текучести. Участок «вс» на кривой растяжения (рис.16) называется площадкой текучести. Наименьшая нагрузка на участке текучести Р _т, Н, отнесенная к первоначальной площади поперечного сечения F_{0 ,} мм², определяет значение физического предела текучести (11):

s _т = Р _т / F₀ (11)

Так как для ряда материалов на кривых растяжения нет площадки текучести (см. рис. 15, а), то в этом случае определяется условный предел текучести s _0,2 , мм.

Под условным пределом текучести s _0,2понимают напряжение, при котором остаточная деформация составляет 0,2% от первоначальной расчетной длины образца l₀ . Условный предел текучести определяется по формуле

s _0,2 = Р _А / F ₀ (12)

Для определения условного предела текучести на диаграмме растяжения по оси абсцисс от начала координат откладывают величину, равную 0,2% от l₀ (отрезок ОЕ на рис.17).

Рис.17. Схема определения условного предела текучести.

Через точку Е проводят прямую, параллельную участку пропорциональности диаграммы. Ордината точки А пересечения этой прямой с диаграммой растяжения определяет нагрузку, соответствующую условному пределу текучести (13):

s _0,2 = Р _А / F ₀ (13)

Точка В на диаграмме растяжения отвечает максимальной нагрузке, выдерживаемой образцом при испытании. В этой точке деформация из равномерной переходит в местную, и на образце начинает образовываться шейка.

Напряжение, отвечающее максимальной нагрузке Р _В в процессе испытания, называется пределом прочности (14):

s _В = Р _В / F ₀ (14)

Разрушение образца при растяжении происходит в точке К при нагрузке Р _К, Н. Отношение этой нагрузки к площади поперечного сечения образца после разрушения F _К, мм², представляет собой истинное сопротивление разрыву (15):

S_К = P_К/F_К (15)