Характеристики прочности

В качестве характеристик прочности принимают напряжения в поперечных сечениях образца, условно считая, что площадь сечения образца остаётся неизменной. Найденные таким образом напряжения являются приближёнными, особенно в области значительных пластических деформаций.

Предел пропорциональности σ_пц – напряжение, при котором отступление от линейной зависимости между нагрузкой и удлинением достигает такой величины, что тангенс угла наклона, образованного касательной к кривой деформации с осью нагрузок, увеличивается на 50 % по сравнению с линейным участком.

Р

D

M

Нагрузку, соответствующую пределу пропорциональности Р_пц, определяют либо по показаниям специальных измерительных приборов – тензометров, либо графическим методом.

n

k

m

Δl

C

А

В

Р_пц

Рис. 3

О

Рассмотрим графический метод. На рисунке 3

показан начальный участок диаграммы. Проводят прямую ОМ, совпадающую с начальным прямолинейным участком, затем прямую АВ, параллельную оси абсцисс, на любом уровне и на этой прямой откладывают отрезок kn, равный половине отрезка mk. Проводят прямую Оn и параллельную ей CD, касательную к кривой растяжения. Ордината точки касания определяет нагрузку Р_пц и тогда

,

где F_о – площадь поперечного сечения образца до испытания.

Р

Р_0,2

Пределом текучести σ_т называют напряжение, при котором материал деформируется при неизменной нагрузке . Нагрузка Р_т соответствует площадке текучести. При испытаниях большинства материалов диаграмма растяжения не имеет площадки текучести. Начальный участок такой диаграммы показан на рисунке 4.

О

Δl

Е

В этом случае определяют условный предел текучести σ₀₂, под которым понимают напряжение, соответствующее относительному остаточному удлинению 0,2%.

Для определения нагрузки Р₀₂ нужно на оси абсцисс отложить отрезок ОЕ, соответствующий относительной деформации ε = 0,2% и провести прямую, параллельную линейному участку, до пересечения с кривой растяжения. Ордината точки будет соответствовать Р₀₂ и

.

Пределом прочности σ_пч (временным сопротивлением отрыву σ_в) называют напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке:

.

Напряжение, при котором образец разрушается, называется истинным сопротивлением разрыву:

.

Дата добавления: 2015-06-04