ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Определение влияния надрезов на статические прочностные и пластические характеристики конструкционной стали из "Практические вопросы испытания металлов " На круглых образцах из стали St 38 с круговыми надрезами различной остроты (радиус надреза г,, = 0,25 0,5 1 2 10 25 и оо мм), но с одинаковым диаметром образца в месте надреза нужно снять диаграммы растяжения и определить предел текучести, предел прочности и относительное удлинение. [c.54] Нужно показать и объяснить влияние остроты надреза (коэффициента концентрации напряжений /г) на форму диаграммы растяжения и на определяемые по этой диаграмме характеристики [6, с. 32—42, 186—208 7]. [c.54] Разрывная машина (максимально необходимая испытательная нагрузка = 200 кН при поперечном сечении образца не более 200 мм ), захваты для испытания образцов с резьбовыми головками, устройство для регистрации диаграмм растяжения, тензометр с высокой разрешающей способностью (с усилением не менее 1000), измерительный микроскоп, профилограф, чертилка, ипан-генциркуль. [c.54] Механические характеристики металла, с одной стороны, зависят от свойств, определяемых его химическим составом, структурой и предысторией (например, способом его выплавки, видом термической обработки и т. д.), а с другой — от различных внешних факторов, таких как вид напряженного состояния, скорость нагружения, температура испытания и способ нагружения (постоянная или переменная нагрузка). [c.54] НОГО состояния, во-вторых, не просто создать и измерить напряженное состояние, характеризующееся однородностью. [c.55] Получаемые на образцах для испытаний напряженные состояния могут быть однородны (или почти однородны), но при этом характеризоваться незначительной степенью многоосностп или, наоборот, очень многоосны, но неоднородны. [c.55] В технике механических испытаний для получения многоосных напряженных состояний применяются образцы с надрезами, у которых это состояние достигается путем нарушения однородности напряжений в сечении надреза. При этом считают, что напряженное состояние из-за сильного перепада напряжений вблизи надреза очень неоднородно. [c.55] Поскольку сопротивление деформации зависит от формы надреза, то путем выбора соответствующей остроты надреза можно варьировать степенью многоосности напряженного состояния. [c.55] Коэффициент концентрации напряжений k также хорошо характеризует напряженное состояние образца. Он получается как частное от деления половины ширины образца а в основании надреза к его радиусу ri k a/V,,,). [c.55] В основании надреза продольное напряжение достигает максимального значения (Oj = а ,ах), которое больше, чем номинальное напряжениегладкого образца, диаметр которого равен диаметру надрезанного образца в основании надреза и который подвергается воздействию такой же нагрузки. [c.55] Коэффициент формы надреза а, зависит от глубины надреза, радиуса его закругления и диаметра образца в основании надреза. [c.55] Для линейного напряженного состояния л = 1, пространственному напряженному состоянию с тремя главными напряжениями соответствует я = 0. [c.56] Для (гипотеза энергии формоизменения) /( = 1 — л. Для линейного напряженного состояния К = О, для пространственного = 1. [c.56] В отличие от параметра л возрастающие значения /( свидетельствуют также об увеличении степени многоосности напряженного состояния. [c.56] Строго говоря, ни одна из этих величин не в состоянии однозначно охарактеризовать напряженное состояние, поскольку определенное значение л, К или с всегда можно получить в результате сколь угодно большого числа комбинаций Оз и стд. Однако в немецкой научно-технической литературе в качестве характеристики напряженного состояния широко применяются показатели пластификации л и многоосности /(. [c.56] Влияние остроты надреза на форму диаграммы растяжения вязкого материала очень наглядно показано на рис. 32. С увеличением остроты надреза максимальная и разрывающая нагрузки сначала возрастают, но при очень остром надрезе снова уменьшаются. Разница между максимальной и разрывающей нагрузками при этом становится все меньше, т. е. относительное сужение сокращается. [c.57] Подготовка разрывной машины производится так же, как и в первом опыте. [c.57] С помощью измерительного микроскопа необходимо определить диаметры образцов в основаниях надрезов, а также вблизи них. [c.57] Внимание] Для описания напряженного состояния с помощью коэффициента концентрации напряжений к следует использовать лишь образцы, диаметры которых как в основаниях надрезов, так и вблизи них незначительно отличаются друг от друга. [c.57] По полуширине образца а в основании надреза и его радиусу г нужно рассчитать и записать в таблицу коэффициент концентрации напряжений к. Наконец, для определения относительного удлинения в области надреза на поверхности образца необходимо с помощью чертилки отметить расчетную длину (/ = 25 мм). [c.58] Вернуться к основной статье