Види і методи механічних випробувань

ВЛАСТИВОСТЕЙ МАТЕРІАЛІВ

Механічні випробування застосовуються для експериментального визначення загальноприйнятих стандартних характеристик механічних властивостей, що використовуються для порівняльної оцінки нових конструкційних матеріалів.

У процесі проведення механічних іспитів визначаються чисельні показники параметрів, що характеризують механічні властивості матеріалів - міцність, пластичність, твердість, ударну в’язкість, витривалість тощо.

Міцність матеріалів оцінюється наступними характеристиками:

- модуль нормальної пружності Е – характеризує властивості матеріалів у пружній області навантаження, де мається пряма пропорційність між подовженням зразка і відповідним навантаженням

(2.1)

- умовна межа пружності σ_0,05 ум – максимальна напруга, при якій в матеріалі з’являються залишкові деформації наперед задньої величини (0,005... 0,05%); позначається відповідно σ_0,05 чи σ_0,005.

σ_0,05 = Р_0,05/F₀; (2.2)

- фізична межа пружності σ – максимальна напруга, до якої матеріал деформується пружно без залишкових деформацій

σ_0,05 = Р_0,05/F₀; (2.3)

- фізична межа пропорційності – максимальна напруга, до якої між напругами і деформацією в матеріалі зберігається пряма залежність, тобто коли рівним збільшенням напруг чи навантажень відповідають рівні збільшення деформації матеріалу.

σ_ПЦ = Р_ПЦ/ F₀; (2.4)

- умовна границя пропорційності σ_ПЦум – максимальна напруга, при якій відхилення від лінійної залежності деформацій від напруг відповідає наперед заданій величині (збільшення тангенса кута нахилу прямолінійної ділянки кривої деформації й осі напруг на 10,25 чи 500; позначається відповідно σ_ПЦ 10, 25, 50).

σ_ПЦум = Р_ПЦум/ F₀; (2.5)

- фізична границя текучості σ_т – максимальна напруга, при якій матеріал пластично деформується без збільшення напруг, тобто „тече”

σ_Т = Р_Т/ F₀; (2.6)

- умовна границя текучості σ_0,2ум – максимальна напруга, при якій залишкова деформація матеріалу досягає наперед задньої величини (звичайно 0,2%).

σ_0,2 = Р_0,2/ F₀; (2.7)

- межа міцності σ_В (чи тимчасовий опір) – напруга, що відповідає максимальному навантаженню, прикладаємо му до зразка (чи максимальна напруга, що витримується зразком)

-

σ_В = Р_В/ F₀; (2.8)

- опір руйнування S – напруга, що діє в зразку в момент його руйнування (розриву)

S_К = Р_К/ F₀; (2.9)

- властивість матеріалів пластично деформуватися оцінюється відносним подовженням δ (%) і відносним знижуванням ψ (%) після розриву;

- відносне подовження - це абсолютне збільшення довжини зразка після розриву, віднесене до його первісної довжини:

(2.10)

- відносне звуження – це абсолютне зменшення площі поперечного переріза зразка після розриву, віднесене до його первісної площі:

; (2.11)

- ударна в’язкість КС (а_Н) характеризує динамічну міцність матеріалів, тобто здатність пручатися руйнуванню при динамічному навантаженні;

- витривалість матеріалу – це його здатність пручатися дії циклічних навантажень. Вона характеризується границею витривалості, під якою розуміється найбільша напруга, яку може витримати матеріал без руйнування при заданому числі циклів навантаження;

- коефіцієнт Пуассона μ – відношення відносної поперечної деформації зразка до відносної його поздовжньої деформації (за абсолютним значенням);

- твердість (НВ – за Брінелем; НRА, НRВ, НRС – за Роквеллом; НV – за Віккерсом) – умовна величина, виміряна відповідними приладами (твердомірами), яка характеризує опір заглиблювання в поверхню матеріалу стандартного індентора (сталевої кульки, вершини алмазних конуса чи піраміди).

Дата добавления: 2017-02-01