ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Диаграмма растяжения мягкой стали из "Лабораторный практикум по сопротивлению материалов " Для испытаний применяются и малые образцы (рис. 1, б), у которых отношение длины цилиндрической части к диаметру равно 5. Такие образцы применяются для испытаний на прессе Гагарина и на некоторых других машинах. [c.10] Пресс Гагарина применяется для испытаний как на сжатие, так и на растяжение. При испытании на растяжение используется приспособление, называемое реверсором. Образец (рис. 1, б) устанавливается в реверсор, как показано на рис. 1, в при этом сжимающая сила пресса, действующая сверху и снизу на упорные поверхности реверсора, растягивает образец. Существуют также реверсоры для испытаний на срезывание и на кручение. [c.10] Диаграмма получается так перо 10 (рис. 3), которое вычерчивает на барабане / диаграмму, передвигается по вертикали между направляющими. Положение пера определяется положением тележки с уравновешивающим грузом 4 на рычаге 3, так как оно подвешено на нитке, прикрепленной к тележке, и, следовательно, перемещению тележки вдоль рычага соответствует такое же вертикальное перемещение пера. Таким образом, вертикальный масштаб диаграммы или масштаб нагрузок совпадает с масштабом шкалы рычага, составляя либо 100 кг в 1 см, либо 20 кг в 1 см, в зависимости от величины груза 4. Максимальная нагрузка — Ъ т. [c.12] Горизонтальный масштаб диаграммы, т. е. масштаб удлинений, зависит от скорости поворота барабана. Угол поворота диаграммного барабана пропорционален величине опускания винта, т. е. удлинению образца (если пренебречь деформацией реверсора) следовательно, при повороте барабана- перо прочерчивает на поверхности барабана линию, горизонтальная проекция которой пропорциональна удлинению образца. Одному миллиметру удлинения образца соответствуют 10 см по оси абсцисс на диаграмме, т. е. удлинения оказываются увеличенными в 100 раз. [c.12] Образец закладывают в реверсор, который затем устанавливают под винт машины. Винт доводится от руки до соприкосновения с реверсором. Перед пуском мотора следует проверить готовность диаграммного аппарата и силоизмерителя на диаграммном барабане должна быть прочерчена горизонтальная линия, что соответствует отсутствию нагрузки — ось абсцисс, а тормозной эксцентрик тележки должен быть освобожден. Следует также проверить, не соскочила ли с роликов нить, поддерживающая перо. Ползун-указатель на шкале рычага нужно вплотную придвинуть к тележке. [c.12] КОМ АВ, близким к горизонтальному, часто называемым площадкой текучести. Пределом текучести З1 называется напряжение, соответствующее текучести. [c.13] Механически текучесть объясняется взаимными сдвигами частиц материала. На поверхности отполированного образца можно через лупу видеть косые штрихи — линии сдвигов. Эти линии называются линиями Чернова—Людерса. Большинство их наклонено к образующей образца под углом около 50°, т. е. приблизительно соответствует положению площадок наибольших касательных напряжений. [c.13] ОЛ — Прямолинейный участок, выражающий закон Гука, — площадка текучести, ВБ— область упрочнения образца, ЕО — область снижения сопротивляемости образца вследствие образования шейки, СВ — разгрузка. [c.13] После стадии текучести материал вновь начинает сопротивляться возрастающей нагрузке, наступает так называемая стадия упрочнения. [c.13] Условное напряжение, получаемое как частное от деления максимальной наблюдаемой при опыте нагрузки (Рмах) на первоначальную площадь поперечного сечения образца (Р), называется временным сопротивлением, или пределом прочности материала и обозначается через Ов. [c.13] При максимальной нагрузке в образце начинает образовываться местное сужение поперечного сечения — шейка, вследствие чего сопротивление образца быстро уменьшается, и кривая здесь идет вниз. Но истинное напряжение, получающееся делением нагрузки на соответствующую площадь сечения образца в шейке, возрастает. К моменту разрыва истинное напряжение в шейке имеет наибольшее значение оно может в два или даже в три раза превышать временное сопротивление. [c.13] Нагружение образца можно начинать только после проверки готовности машины и приборов к испытанию. Первую часть испытания, соответствующую прямолинейному участку диаграммы, нужно проводить не быстро, чтобы избежать инерционных явлений, искажающих диаграмму. [c.14] Скорость нагружения на прессе Гагарина определяется установленным режимом работы мотора. Поэтому здесь нужно особенно внимательно наблюдать начальную быстро протекающую стадию испытания. [c.14] Небольшой начальный участок диаграммы, получаемой на прессе Гагарина, бывает криволинейным (см. пунктир на рис. 4), переходящим далее в прямую линию. Начальная криволинейность диаграммы вызывается отсутствием полного контакта между головками образца и реверсором. Эту начальную криволинейность следует исключить, продолжив прямую линию диаграммы вниз, как показано на рис. 4, до пересечения ее с осью абсцисс. Полученную точку пересечения нужно считать началом диаграммы. [c.14] Деформация образца в начальной стадии растяжения, соответствующей прямолинейному участку диаграммы, упруга. С наступлением периода текучести образец начинает получать значительную остающуюся, так называемую пластическую или остаточную деформацию. Для того чтобы убедиться в этом, прекратим нагружение образца в некоторый произвольный момент испытания. Пусть точка С (рис. 4, а) соответствует моменту прекращения дальнейшего нагружения образца. Полное удлинение образца в данный момент выражается отрезком ОН на оси абсцисс. Затем, постепенно разгружая образец, будем замечать уменьшение его длины, — при этом разгрузка изобразится прямой СО, параллельной первоначальному участку диаграммы. Отрезок DH представляет упругое удлинение образца, а отрезок 0D — остаточное. [c.14] Упругое удлинение, как видим, подчиняется закону Гука в любой стадии деформации образца. [c.14] Загрузим теперь снова образец. На диаграмме повторится та же прямая D , но в обратном направлении, и при дальнейшем нагружении получим кривую EQ, являющуюся как бы продолжением предыдущей диаграммы ). [c.14] Относительным удлинением 8 называется отношение абсолютного удлинения Д/ образца к первоначальной его длине / (в процентах), т. е. [c.15] Получаемая на диаграмме пресса Гагарина упругая деформация является преувеличенной, так как включает в себя деформацию реверсора и других частей машины. Деформация реверсора по своей величшш того же порядка, что и упругое удлинение образца. Следовательно, диаграмма, полученная на прессе Гагарина, не дает возможности судить о действительной упругой деформации образца. Этим недостатком обладают в разной степени и другие испытательные машины. [c.15] Для мягкой стали коэффициент полноты диаграммы V можно принять равным 0,85. [c.15] Вернуться к основной статье