Напряжение и способы описания напряженного состояния. Пластическая деформация. Деформационное упрочнение. Чувствительность к надрезу и трещине. Деформационное разрушение при длительном статическом нагружении, страница 8

При определении σ_0,05, после установки тензометра, нагрузку на образец постепенно увеличивают до значения в 2 раза превышающего начальную. Р₀ (соответствует напряжению равному 5-10% от предполагаемого σ_0,05), и после выдержки в течение 5-7сек нагружают до начальной нагрузки, затем увеличивают до значения, соответствующего напряжению равного70-80% предполагаемого σ_0,05.Далее нагружение проводят ступенями, с выдержкой на каждой ступени 5-7 сек, затем проводят разгрузку образца, до начальной разгрузки Р₀ с измерением остаточного удлинения после разгрузки. Испытания прекращаются, когда остаточное удлинение образца превысит установленный допуск. По результатам испытаний определяют Р_0,05 по которой определяют σ_0,05.

, где  Р_0,05- нагрузка;

F_0,05-начальное поперечное сечение.

Рис. 26 а- диаграмма для хрупких разрушений;

б- для вязких;

в- для вязких в результате сосредоточения деформации.

Рис. 27 График к определению предела пропорциональности, предела текучести.

При определении σ_0,05 , при нагрузке с допуском на полное удлинение (упругое и остаточное), образец после установки на него тензометра нагружают равными ступенями до нагрузки 70-80%, предполагаемого σ_0,05.

Затем нагружение проводят более мелкими ступенями с выдержкой, не более 7 сек. Определяют допуск на полное удлинение образца суммированием определенного среднего упругого удлинения и подсчитанного остаточного удлинения. Определяет нагрузку Р_0,05, соответствующую на полное удлинение и затем по формуле определяют предел упругости. Определение σ_0,05 графическим способом проводят по начальному участку диаграмм растяжения, записанных от электрических сил измерителя и измерителя деформаций. С помощью снятой диаграммы определяют изменение длины образца Δl и расчетной длины образца l₀ b  и коэффициент усиления тензометра. Полученное значение откладывают на оси абсцисс вправо от начала координат. Для определения нагрузки Р_0,03 при остаточном удлинение образца Δl_0,05 прямой ОА проводят параллельную ей прямую. Точки пересечения этой прямой с диаграммой дает нагрузку Р_0,05.

2.4 Определение модуля упругости.

Модуль упругости Е представляет собой постоянную материала, характеризующую обусловленную нагрузкой деформацию конструкций или деталей в пределах действия закона Гука.

Он важен при расчетах на прочность, жесткость и устойчивость конструкций .

, где σ- растягивающее напряжение;

ε-упругая деформация.

В диаграмме растяжения модуль упругости можно представить, как тангенс угла наклона прямой начального участка диаграммы растяжения. Основой для расчета Е (графический способ) является закон Гука. В случае,  когда нет диаграммы «нагрузка - удлинение», но зафиксировано удлинение образца под нагрузкой модуль упругости определяют расчетным способом.

Тензометр устанавливают на образец после приложения к нему начальной нагрузки Р₀, соответствующей напряжению, равному 10-15% предполагае5мого предела пропорциональности σ_пц. По результатам погружения и деформации определяют среднее приростание удлинения Δl_ср(мм) на ступень нагружения ΔР(Н).

2.5 Определение пределов пропорциональности.

Предел пропорциональности (σ_пц)- напряжение, которое материал образца выдерживает без отклонения от закона Гука.

Предел пропорциональности определяют с помощью тензометров (расчетный способ) и графическим способом по начальному участку диаграммы, записанной от электрических сил измерителя и измерителя деформаций.

Расчетный способ.

После приложения к образцу Р₀ (начальная нагрузка), соответствующей 5 – 10 % σ_пц , устанавливает измеритель деформации на образец, затем снова проводят нагружение образца равными ступенями до нагрузки соответствующей 70 – 80 % σ_пц .

Число ступеней нагрузки должно быть не менее  4, а время выдержки 5 – 7 секунд. Далее нагружение проводят более мелкими ступенями до момента, когда приращение удлинения для малой ступени нагружения превысит среднее значение приращения удлинения (при той же ступени нагрузки). Определяют среднее значение приращения удлинения на малую ступень нагружения.

Определяют нагрузку Р_пц , соответствующую подсчитанную приращению удлинения.