Оценка результатов испытания
Предел текучести sS0 определяется по формуле
sS0 = FS0/A0(Н/мм2), (2)
где fso — сила при верхнем пределе текучести; А0 — площадь первоначального поперечного сечения образца.
Необходимую для расчета предела текучести силу FSoможно определить в процессе испытания по показанию силоизмерителя
6
Рис. 24. Примеры различных форм верхнего (sS0) и нижнего sSUпределов текучести
испытательной машины или после проведения испытания — по диаграмме растяжения. На предел текучести влияют многие факторы, например форма образца, условия испытания, жесткость испытательной машины, испытываемый материал и его структура. Поэтому форма кривой сила — удлинение может быть самой разнообразной (рис. 24). Обычно определяют верхний предел текучести.
Предел прочности образца на растяжение (Н/мм2):
sв= Fmax/A0, (3)
тде Fmax— максимальная нагрузка в процессе испытания.
Необходимую для расчета предела прочности при растяжении максимальную 'нагрузку Ртш можно определить по показанию контрольной стрелки (показателя максимума) или по диаграмме растяжения.
Предел прочности в момент разрыва sR вычисляется по формуле (Н/мм2):
(4)
где FR— нагрузка в момент разрушения образца, которая определяется по показанию силоизмерителя в процессе испытания или по диаграмме растяжения (при наличии точного регистрирующего устройства). Найденные прочностные характеристики указываются с точностью, зависящей от их величины (в Н/мм2): до 200 — ±1; 200—500 — ±2; 500—1000 — ±5. Относительное удлинение при разрыве
(5)
где L0 и LB— расчетные длины образца до и после испытаний.
Для нахождения LB обе части разрушенного образца складываются таким образом, чтобы они образовали одно целое. Расстояние между крайними рисками замеряется с точностью до 0,1 мм. Значения относительного удлинения, определенные на коротких или длинных образцах, обозначаются соответственно б5 и 610. В том случае, если место излома расположено вне требуемых границ, для определения относительного удлинения используется способ корректировки [1].
На расчетной длине образца N перед испытанием наносят обычно 10—20 делений на равных расстояниях друг от друга (см. рис. 25). После испытания последнее деление более короткой части образца обозначается буквой А, а деление более длинной части, расположенное по возможности на таком же расстоянии от места разрушения, что и деление A, обозначается буквой В. Если n — число делений между A и В, то относительное удлинение (%) можно определить следующим образом:
(6)
•
(7)
У пластмасс подобного вида корректировка удлинения не является обычной. В отличие от металлических материалов у высокополимерных материалов (например, полиэтилена) определяют удлинение при разрыве, соответствующее пределу прочности при разрыве. Удлинение при разрыве
(8)
для расчета удлинения при разрыве необходимо, чтобы уже в процессе испытания на растяжение изменение расчетной длины ∆LR определялось в момент разрыва образца с помощью штангенциркуля.
Относительное сужение при разрыве
(9)
гдеАв — минимальная площадь поперечного сечения образца после испытаний.
Для определения минимальной площади поперечного сечения образца после испытания Ав нужно с помощью штангенциркуля на плоскости излома замерить его наименьший диаметр dB или наименьшую толщину и ширину (в случае плоского образца) с точностью до 0,1 мм.
Значения относительного удлинения, удлинения при разрыве и относительного сужения при разрыве в зависимости от их величины следует указывать со следующей точностью, %: до 10 — 0,2; от 10 до 20 — 0,5; от 20 до 50 — 1,0; свыше 50 — 2,0,
Вычисленные значения прочностных и механических характеристик нужно записать в таблицу.
Описание картины излома
Картина излома и его форма дают важные сведения о поведении материала под действием одноосной растягивающей нагрузки. Уже визуальное наблюдение поверхности излома позволяет
Рис. 25. Определение удлинения при разрушении
выяснить, сопровождалось ли разрушение образца четко выраженной пластической деформацией, или произошел макроскопический хрупкий излом. Типичные для образцов на растяжение формы излома представлены на рис. 25. С помощью этих примеров можно провести оценку картин излома исследованных материалов, схематически изобразить и кратко описать их в протоколе испытания.
Сравнение диаграмм растяжения
Необходимо отобрать типичные диаграммы растяжения и занести их в протокол испытания. При этом кривые нагрузка — удлинение чистого алюминия, стали С15, чугуна с пластинчатым графитом и полиэтилена, а также армко-железа, сталей С45 и С60 надо представить с учетом модуля упругости Е соответственно на одной диаграмме. Характерные различия -диаграмм растяжения должны быть, кроме того, описаны словесно.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.