Испытание материала на растяжение (лабораторная работа), страница 3

Вследствие уменьшения площади сечения в месте образования шейки нагрузка, требуемая для дальнейшего растяжения образца, падает и в точке  при нагрузке  происходит разрыв образца. Участок кривой  называют зоной местной текучести.

Точка  на диаграмме (рис.3)  соответствует напряжению, возникающему в образце в момент разрыва, во всех поперечных сечениях образца, , кроме сечений шейки.

Точка  соответствует напряжению, возникающему в наименьшем поперечном сечении шейки  в момент разрыва.

Это напряжение  называют напряжением разрыва или истинным напряжением при разрыве.

По диаграмме растяжения определяется и пластичность материала, т.е. способность материала (образца) без разрушений получать большие остаточные деформации.

Степень пластичности материала может быть охарактеризована (в процентах) относительным остаточным удлинением  и относительным остаточным сужением  шейки образца после разрыва

;                              

где:  – длина образца после разрыва;

 – абсолютная остаточная деформация после разрыва.

Чем больше  и  – тем пластичнее материал.

По полученным в результате испытаний механическим характеристикам и на основании ГОСТа или приводимых в литературе данных, можно ориентировочно определить марку испытываемой стали. Она определяется по временному сопротивлению  и остаточному удлинению . Остальные показатели характеризуют, но не определяют марку стали.

Как видно из диаграммы растяжения (рис.2), упругие свойства образца могут быть повышены, а пластичность уменьшена за счет предварительного нагружения его выше предела упругости.

Как отмечалось выше, деформация образца за пределом упругости состоит из упругой и остаточной, причем упругая часть деформации подчиняется закону Гука и за пределом пропорциональности.

Если испытуемый образец, не доведя до разрушения, разгрузить в какой-то точке  за пределом упругости, то процесс разгрузки изобразится прямой , где  – упругая деформация;  – остаточная.

При повторном нагружении этого же образца диаграмма растяжения принимает вид прямой  и далее – кривой . При этом отрезке  будет больше отрезка , т.е. повышается предел пропорциональности и упругости до того напряжения, на которое предварительно был нагружен образец, а остаточная деформация после разрыва уменьшается на величину отрезка  – на величину остаточной деформации, которая была приобретена при предварительном нагружении.