Механические испытания материалов

Определение абсолютной линейной деформации

Если стержень изготовлен из однородного изотропного мате­риала с Е = const, имеет постоянное поперечное сечение S = const и нагружен по концам суммой сил равной N, то абсолютная линейная деформация:

E∙S — жесткость стержня при растяжении (сжатии).

При решении многих практических задач возникает необходи­мость, наряду с удлинениями, обусловленными действием механи­ческих нагрузок, учитывать также удлинения, вызванные темпера­турным воздействием. В этом случае пользуются принципом неза­висимости действия сил, и полные деформации рассматривают как сумму силовой и температурной деформаций:

,

где a - коэффициент температурного расширения материала; t -пе­репад температуры тела. Для однородного стержня, нагруженного по концам продольными силами Р и равномерно нагретого по длине, получим: .

Для выбора материала проектируемой детали, а также для расчета ее на прочность необходимо располагать данными о механических свойствах материала, т.е. его прочности, пластичности.

Для получения числовых значений этих величин проводят различные механические испытания.

Механические испытания различают:

1. по характеру нагружения на:

- статические

- динамические

- выносливость (усталость)

2. по виду деформаций на:

- растяжение

- сжатие

- срез

- кручение

- изгиб

- сложное нагружение

Механические испытания проводят на образцах, форма и размеры которых установлены ГОСТами и ТУ.

Наиболее распространено испытание на растяжение статической нагрузкой. Испытание проводится на разрывной или универсальной машине.

Основные механические характеристики материалов

s_п — предел пропорциональности, s_т — предел текучести, s_в — временное сопротивление, s_пч — предел прочности, s_к — напряжение в момент разрыва.

Диаграмма Р–Dℓ связана не только со свойствами материала, но и с размерами испытанного образца. Чтобы получить характеристики свойств материала, исключающие влияние на диаграмму размеров образца, её перестраивают: нагрузки Р делят на начальную площадь S поперечного сечения образца, а абсолютные удлинения Dℓ – на начальную длину ℓ₀.

s_у – 0,05% ост.деф.;

Наклеп материала – повышение прочности и уменьшение пластичности материала вследствие предварительной нагрузки выше предела текучести.

Дата добавления: 2013-12-13