Напряжение и способы описания напряженного состояния. Пластическая деформация. Деформационное упрочнение. Чувствительность к надрезу и трещине. Деформационное разрушение при длительном статическом нагружении, страница 9

Графический способ.

На начальном участке диаграммы, соответствующем упругой деформации образца через точку, находящуюся примерно на середине участка, проводят горизонтальную линию.

Отрезок ab примерно равен 1. На продолжении линии, вправо от точки b, откладывают отрезок bc равный ½ab. Точку с соединяют с начальной координатой, затем проводят касательную cdк диаграмме растяжения, параллельную ос. Ордината точки касания а определяют нагрузку Р_пц, соответствующую пределу пропорциональности σ_пц. 

2.6Определение предела текучести σ_т физического.

Предел текучести – наименьшее напряжение, при котором образец деформируется  без увеличения нагрузки.

.

Существует σ_т верхний и σ_т нижний.

Рис. 28 Виды кривых предела текучести.

Предел σ_т определяет при растяжении образца под действием непрерывного и плавно возрастающей нагрузки. Показания силоизмерителя в момент заметного падения (на разрывных машинах) нагрузки или остановки указательной стрелки – это нагрузка Р_т.

Если 1 мм диаграммы по оси нагрузок соответствует напряжению не более 10 МПа, то σ_т целесообразнее определять по диаграмме. Нагрузкой  Р_т, в этом случае считают нагрузку, соответствующую точке на кривой, где длина образца начинает возрастать при постоянной нагрузке.

2.7 Определение предела текучести условного.

Предел текучести условный – напряжение, при котором остаточное удлинение образца соответствует 0,2% его начальной длины. Для металлов, не имеющих четко выраженного предела текучести, приме6няют предел текучести условный σ_0,2 .

Расчетный способ.      

Аналогичен определению предела упругости, на нагрузку Р_0,2 определяют исходя из соответствия ее предела текучести, который определяют по формуле:

 .

При графическом способе на горизонтальной прямой откладывают отрезок ОЕ=0,002l₀М, где М – масштаб диаграммы растяжения по оси деформации образца. Через точку Е, параллельную участку диаграммы ob, проводят прямую, которая пересекает диаграмму в точке f. Эта f – ордината of – определяет нагрузку Р_0,2, соответствующую пределу текучести условному.

Временное сопротивление является основным показателем прочности металла и представляет собой напряжение в образце, соответствующей наибольшей нагрузке, предшествующей разрушению образца:

.

Для определения временного сопротивления образец плавно растягивают до разрушения. Наибольшую нагрузку, предшествующую разрушению образца, принимаем за нагрузку Р_max.

Временное сопротивление вычислим с точностью до 5 МПа, если оно не более 500 МПа и до 1 МПа, если оно более 500 МПа.

2.9 Относительное удлинение.

Относительное удлинение – отношение приращения расчетной длины образца к начальной длине образца после разрушения.

Для нахождения l_k разрушенные части образца складываются так, чтобы они составляли одно целое. Расстояние между крайними рисками на образце измеряют с точностью до 0,1 мм, для коротких образцов δ₅, δ₁₀ для длинных.

На начальной расчетной длине образца l₀ перед испытанием наносят N – меток на равных расстояниях одна от другой.

Рис. 29

После разрыва крайнюю метку на короткой части образца обозначают А, а на длинной Б – обозначают метку, примерно на таком же расстоянии от места разрыва, что и метка А, растягивающаяся от А до Б составляет n интервалов(рис. 29).

Если 1) (N - n) – четное число, то

;

2) (N - n) – нечетное, то

.

Относительное равномерное удлинение вычисляют по формуле по большей из части образца после разрыва

.

2.10 Относительное сужение после разрыва (Ψ).

Это отношение уменьшения площади поперечного сечения образца после разрыва к первоначальной площади поперечного сечения

.