Рис.2. Диаграмма растяжения Рис.3. Диаграмма напряжений
образца при растяжении
На участке наблюдается прямая линия, подтверждающая справедливость закона Гука – линейную зависимость между нагрузкой и удлинением. Точка соответствует нагрузке – пределу пропорциональности.
Предел пропорциональности – это то наибольшее напряжение, до которого деформации растут пропорционально нагрузке. Определяется он как отношение к первоначальной площади поперечного сечения образца : .
Несколько выше точки находится вторая характерная точка . Участок носит название зоны упругости. До точки удлинение весьма мало и исчезает после удаления нагрузки, т.е. является упругим удлинением. За точкой материал теряет свои упругие свойства и в случае снятия нагрузки образец получает остаточные деформации.
Следовательно, нагрузка в точке соответствует пределу упругости.
Предел упругости – это то наибольшее напряжение, до которого деформации практически остаются упругими.
Точки и настолько близки друг к другу, что обычно считают предел упругости и предел пропорциональности совпадающими.
После перехода через точку удлинение начинает расти быстрее, и на участке (зона общей текучести – горизонтальная линия), оно растет без дальнейшего повышения растягивающей силы – происходит так называемое течение материала. Нагрузка , при которой материал течет, соответствует пределу текучести.
Пределом текучести называется наименьшее напряжение, при котором происходит рост деформаций без заметного увеличения нагрузки. Явление текучести, возникновение пластических деформаций связано со сдвигом в кристаллической решетке металла, что приводит к изменению его структуры.
Наглядное подтверждение этому дает появление на полированной поверхности образца, так называемых «линий Людерса – Чернова», наклоненных к оси под углом, близким и практически совпадающих с плоскостями максимальных касательных напряжений.
В результате изменения структуры материала он вновь приобретает способность сопротивляться деформации, вследствие чего нагрузка снова начинает расти, достигая наибольшего значения в точке (участок – зона упрочнения).
Эту нагрузку часто называют разрушающей, т.к. на образце в точке начинает образовываться местное сужение – шейка.
Отношение этой максимальной нагрузки , которую может выдержать образец, к первоначальной площади его поперечного сечения , называется временным сопротивлением или пределом прочности: .
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.