При дальнейшем повышении нагрузки отмечается рост пластической деформации и для многих материалов на диаграмме можно выделить так называемую площадку текучести, когда деформация увеличивается при постоянном напряжении. Соответствующее напряжение называют пределом текучести sт. Для материалов без четко выраженной площадки текучести определяют условный предел текучести s0,2 который соответствует относительной остаточной деформации 0, 2 %.
При напряжениях, превышающих предел текучести, зависимость между деформациями и напряжениями нелинейна. Когда способность к деформированию образца исчерпана, наступает разрушение при нагрузке, соответствующей участку подъема кривой «напряжение - деформация», либо (у пластичных материалов) при деформации, соответствующей снижающемуся участку кривой на диаграмме растяжения. Максимальное условное напряжение - отношение максимальной растягивающей силы к начальной площади поперечного сечения образца - называют временным сопротивлением sВ.
Испытания на растяжение позволяют также оценить пластические свойства материала, которые характеризуются обычно относительным удлинением после разрыва d.
Аналогичные характеристики получают при испытании на сжатие, изгиб и кручение.
Для оценки поведения материала при повышенных температурах проводят испытания на длительную прочность - до тех пор, пока при данных температуре и нагрузке не будет достигнута максимальная остаточная деформация или пока не произойдет разрушение образца.
При этих испытаниях определяют предел длительной прочности и предел ползучести. Пределом длительной прочности называют максимальное (условное) напряжение, которое может выдержать образец без разрушения при данной температуре в течение неограниченно долгого времени. Предел ползучести при определенной температуре - максимальное (условное) напряжение, при котором скорость ползучести за определенное время испытания (25 - 35 ч) не превосходит 10–4 %/ч. При этом относительное остаточное удлинение не должно превышать 0,2 % после 45 ч испытания под нагрузкой. Пределы прочности и ползучести определяют для сталей в интервале температур 350 - 700 °С.
Следует отметить, что деформация растягиваемого образца сопровождается деформацией испытательной машины, в первую очередь силоизмерительного механизма. Значение этой деформации зависит от жесткости испытательной машины, под которой понимают отношение значения нагрузки F к абсолютной суммарной упругой деформации нагружаемых частей машины DLМ.
В процессе нагружения растягиваемый образец и машину можно рассматривать как две последовательно соединенные пружины различной жесткости, при этом от начала нагружения до разрушения образца части машины деформируются упруго, а в образце при переходе за предел упругости наряду с упругой протекает также пластическая деформация. Это приводит к искажению формы диаграммы нагружения. Например, при испытаниях на жестких испытательных машинах мягких сталей перед площадкой текучести наблюдается зуб текучести, когда при достижении предела текучести напряжение падает. Значение этого падения зависит от жесткости машины. На машинах с малой жесткостью зуб текучести может не наблюдаться.
Следует обратить внимание на того, что степень влияния жесткости испытательной машины на результаты испытаний зависит от свойств материала образца, который тоже обладает какой-то жесткостью, меняющейся в процессе нагружения. Соотношения жесткости образца и испытательной машины оказывают влияние на значения измеряемых усилий. Чем больше жесткость испытательной машины по отношению к жесткости образца, тем точнее будут измерены значения приложенных к образцу усилий. Другими словами, при испытании образцов разных размеров, изготовленных из одного и того же материала, на одной и той же испытательной машине можно получить разные значения механических характеристик.
Для исключения из диаграмм нагружения удлинений частей испытательной машины в лучших современных машинах предусмотрено измерение деформации рабочей части образца специальным преобразователем перемещений.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.