Определение упругости при испытании на растяжение

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УПРУГОСТИ ПРИ ИСПЫТАНИИ НА РАСТЯЖЕНИЕ [c.37]

Комплексное изучение механических характеристик при 4 К включает определение свойств при испытании на растяжение и на усталость. Во многих случаях [1] важнейшей расчетной характеристикой является модуль упругости. Поэтому предусматривается определение всех упругих констант (модуля Юнга, модуля сдвига, модуля всестороннего сжатия и коэффициента Пуассона) конструкционных [c.30]

Где I — длина рабочей части h — высота сечения е — относительное удлинение поверхностного волокна. Если задаться допуском на относительное удлинение, таким же как при испытаниях на растяжение, а именно для определения предела упругости — 0,0005, для определения предела текучести е,, = 0,002, то соответствующие остаточные прогибы можно определить по приведенной выше формуле, т. е. [c.40]

Для измерений малых деформаций образца при испытаниях на растяжение в области низких температур может применяться оптический экстензометр Мартенса (фиг. 154), к которому изготовлены специальные удлинённые планки из дерева (дуб, бук), позволяющие вести определение предела упругости или предела пропорциональности при низких температурах. Для испытания на растяжение в указанном приспособлении требуется длинный образец, зажимные концы которого должны выходить из сосуда на достаточную длину, чтобы можно было их зажать в захваты разрывной машины. [c.68]

Осн. эксперименты по определению пластич. свойств металлов проводятся при испытании на растяжение — сжатие плоского или цилиндрич. образца при однородном деформировании тонкостенной цилиндрич. трубки, находящейся под действием растягивающей силы, крутящего момента и внутр. давления. На диаграмме напряжение — деформация (рис. 1) при одноосном растяжении образца мягкой малоуглеродистой стали до точки А деформации являются упругими (линейный участок). [c.628]

Для измерения прочности и модуля упругости при растяжении, плотности и линейной плотности углеродных волокон используют экспериментальные методы, описанные в японском промышленном стандарте JIS R 7601. Плотность измеряют по методу вытеснения жидкости или по методу определения градиента плотности в капилляре. Прочность и модуль упругости при растяжении измеряют как на образцах отдельных моноволокон, так и на образцах пучков волокон, предварительно пропитанных связующим и отвержденных. Второй способ полезен при испытании на растяжение углеродных волокон, используемых в углепластиках. Этим методом измеряют как прочность, так и модуль упругости при растяжении выпускаемых промышленностью углеродных волокон. Пос- [c.47]

Время от времени для ненаполненных, неармированных пластиков возникает необходимость определения механических свойств как характеристики исходной структуры композита. Предел прочности, модуль упругости и значение критического удлинения (особенно при испытаниях на растяжение) могут определяться для гарантии того, что смещение, отверждение и все другие технологические процедуры будут обеспечивать требуемые характеристики связующего. Минимальные возможные параметры могут быть указаны в технических условиях на связующие. [c.449]

Определение предела упругости огц 01 и модуля упругости Е при испытании на растяжение [c.51]

При крутящем нагружении в противоположность другим колебательным нагружениям не происходит изменения объема. Поэтому изотермический модуль кручения (модуль сдвига) можно приравнять модулю сдвига, определенному адиабатически на приборе для измерения собственных частот. Адиабатический модуль упругости, напротив, всегда больше, чем изотермический модуль, например определенный при испытании на растяжение. Причина заключается в том, что из-за упругого нагружения колебаниями при растяжении и изгибе в детали возникают уплотненные и увеличенные участки, и температурные изменения, протекающие с этими периодическими изменениями объема, из-за быстроты не могут быть выравнены в течение одного периода колебания. В литературе адиабатический модуль ад называют также динамическим модулем, а изотермический модуль — статическим. [c.219]

Пик на кривой напряжений—деформаций для мягкой стали. Верхний и нижний пределы текучести. Удлинение, соответствующее пределу текучести. Как указывалось в гл. III, при испытании на растяжение образцов из мягкой стали под возрастающей нагрузкой вначале возникает упругая деформация, а затем, когда нагрузка достигает определенной величины, внезапно появляется и пластическая деформация. [c.338]

Величина г зц определяется как поперечное сужение в минимальном сечении надреза, а -ф как поперечное сужение материала, полученное при испытаниях на растяжение гладких образцов, диаметр которых равен минимальному диаметру надрезанных образцов в устье надреза. Указанное соотношение диаметров необходимо для того, чтобы на результатах испытаний не сказывался масштабный фактор. Определение г н по изменению диаметра в минимальном сечении надреза условно, так как в расчетный диаметр образца входит область, которая испытывает и упругую, и пластическую деформацию. Малые значения г зн не ограничивают работоспособность материала, если в устье надреза происходит перераспределение напряжений, а значит, и деформаций. [c.100]

Определить опытным путем точное значение напряжения, при котором в материале начинают появляться остаточные деформации, практически невозможно. Поэтому под пределом упругости условно понимают то напряжение, при котором остаточное удлинение при испытании на растяжение составляет некоторую определенную долю от первоначальной длины стержня. По разным нормам эта доля принимается различной от 0,001 до 0,03%, в связи с чем величина условного предела упругости для того или иного материала может колебаться в некоторых, не слишком широких пределах. Часто эту долю принимают равной 0,01% от первоначальной длины испытываемого образца в этом случае условный предел упругости обозначают [c.29]

Трехслойные балки применяются для определения упругих постоянных и прочности при растяжении армированных пластиков, главным образом высокомодульных и высокопрочных. Для этой цели трехслойные балки нагружаются на изгиб по четырехточечной схеме. Главное преимущество трехслойных балок — это отсутствие всех явлений, связанных с креплением и нагружением образцов при испытаниях на растяжение. Более подробно о трехслойных балках см. в разделе 5.4. [c.66]

При нагружении ортотропных материалов направления действия главных напряжений и главных деформаций совпадают только в случае, когда направление действия главных напряжений совпадает с одной из главных осей упругой симметрии материала. Следовательно, при нагружении под углом 0° < 0 <90° к направлению укладки арматуры направления действия главных напряжений и главных деформаций всегда различны. Теоретические и экспериментальные исследования [147 ] показывают, что эта разность может достигать нескольких десятков градусов в зависимости от угла 0, напряженного состояния (одно- или двухосное нагружение) и степени анизотропии материала. Поэтому для определения направления главных деформаций использование одного или двух тензодатчиков, наклеенных под углом 0° и 90° к оси образца, недостаточно и следует применять розетку тензодатчиков. Это явление имеет место и при испытаниях на растяжение—сжатие трубчатых образцов, у которых угол намотки 0° <а <90°. В этом случае возможны большие погрешности, если осредняются показания тензодатчиков, наклеенных на наружной и внутренней поверхностях образца с различной укладкой арматуры. [c.79]

Испытания на растяжение. Эти испытания являются основными для определения прочностных, упругих и пластических свойств металлов. При испытании на растяжение образец находится в равновесии под действием растягивающих сил, вызывающих в материале напряжение. [c.27]

ГОСТ 9550—60 рекомендует для образцов, изготовленных литьем без давления, определять модуль упругости по испытаниям на растяжение. Однако указанный ГОСТ предусматривает измерение модуля упругости только при комнатной температуре. В связи с тем, что температура стеклования различных компаундов может сильно отличаться от комнатной появилась необходимость в разработке методики определения модуля упругости как при повышенных, так и при отрицательных температурах. Для точности измерений модуль упругости следует измерять на установках, нагружаемых вручную путем укладки гирь. ГОСТ 9550—60 рекомендует определять модуль при нагрузках, не превышающих 10% от разрушающей. Однако при таких нагрузках измерение будет производиться на начальном, искривленном, участке диаграммы а = (е), поэтому найденное значение модуля упругости может быть заниженным. Для исключения этой ошибки следует находить модуль путем построения диаграммы а = /(е) до напряжений, составляющих [c.32]

Для определения модуля упругости и коэффициента Пуассона материала был испытан на растяжение образец с поперечным сечением 20 X 40 мм (см. рисунок). При испытании зафиксированы средние приращения показаний тензометров, установленных на образце продольного (№ 1) ATj = 15 мм, поперечного (№ 2) АГз = 4,5 мм. Эти показания соответствовали возрастанию нагрузки Р на 72 кН. Вычислить значения модуля упругости и коэффициента Пуассона материала образца, если увеличение тензометров т — 1000, а база их I = 20 мм. [c.10]

Разработан ряд прямых методов измерения характеристик напряженного состояния на поверхности раздела и адгезионной прочности. Поляризационно-оптический метод волокнистых включений наиболее надежен при определении локальной концентрации напряжений. Испытания методом выдергивания волокон из матрицы пригодны для измерения средней прочности адгезионного соединения, а методы оценки энергии разрушения — для определения начала расслоения у концов волокна. Прочность адгезионной связи можно установить по результатам испытаний композитов на сдвиг и поперечное растяжение. Динамический модуль упругости и (или) логарифмический декремент затухания колебаний применяются для определения нарушения адгезионного соединения. Динамические методы испытаний и методы короткой балки при испытаниях на сдвиг обычно пригодны для контроля качественной оценки прочности адгезионного соединения и определения влияния на нее окружающей среды. [c.83]

При изгибе образца с симметричным поперечным сечением на одной его стороне возникают растягивающие, а на противоположной — сжимающие напряжения. Напряжения увеличиваются по мере удаления в обе стороны от нейтральной оси, где они равны нулю, и достигают максимальных значений на наружных сторонах образца. Если напряжения достигают при этом предела текучести, то наступает пластическое течение. Предел текучести при изгибе, значение которого используется в инженерных расчетах, для большинства металлических материалов приблизительно на 20 % превосходит предел текучести при растяжении. Он рассчитывается по формулам для упругого изгиба в предположении линейного распределения напряжений по сечению вплоть до достижения крайними растянутыми волокнами заданного допуска иа остаточное удлинение при определении предела текучести. При оценке реального предела текучести учитывается действительное распределение напряжений ио сечению образца при изгибе. Нагрузка при испытаниях на изгиб достигает 10 Н. [c.11]

Определение механических напряжений в микрообъемах металла с помощью электрохимических исследований по методике, изложенной в гл. II, позволило нам [104] установить смещение электродного потенциала а отрицательную сторону при деформации армко-железа и стали 20. Закономерность эта справедлива только для зоны упругой деформации металла. После достижения предела текучести металла линейность изменения потенциала нарушается. Чувствительность электродного потенциала к изменению состояния поверхности металла, в том числе вызванного появлением первых признаков его пластической деформации в микрообъемах, очень высокая. Стандартные механические испытания на растяжение образцов часто не позволяют точно зафиксировать начало пластической деформации, как это можно сделать с помощью измерения электродного потенциала. [c.52]

Обычно одновременно с определением оптической постоянной проводят измерения продольных и поперечных деформаций для определения модуля упругости и коэффициента Пуассона. Продольные и поперечные линейные деформации измеряются при помощи механических рычажных тензометров, проволочных тензодатчиков, винтового окулярного микрометра АМ9-2, катетометра КМ-6. На образце при испытании на одноосное растяжение предварительно наносится база, деформация которой измеряется. На основании этих измерений модуль упругости Е и коэффициент Пуассона х определяют по формулам [c.97]

Результаты испытаний окрашенного хвостового стабилизатора самолета Е-2А показали, что сохраняется 84. .. 100 % предела прочности и 80. .. 100 % первоначального значения модуля упругости. При определении остаточной адгезионной прочности на поверхности сотового заполнителя было установлено, что при растяжении в перпендикулярном относительно ориентации слоев направлении она составляет 80. .. 94 %, при сжатии — 88 % и при испытании на изгиб вокруг стержня — 96 %. (Все эти данные получены на образцах из деталей после 12. .. 14 лет эксплуатации.) [221. [c.297]

При испытании на ползучесть обычно определяют податливость, т. е. величину, обратную модулю Юнга, как функцию времени. Следовательно, модуль Юнга может быть определен методом ползучести при растяжении. Таким образом, методы получения диаграмм напряжение — деформация наиболее удобны для определения кратковременных значений модулей упругости (для [c.39]

Изложив общую теорию, авторы применяют свои уравнения в ряде частных случаев. Они показывают, каким образом единственную входящую в их уравнения упругую постоянную можно получить опытным путем из испытаний на растяжение или на равномерное сжатие. Далее, они ставят перед собой задачу о полом круговом цилиндре и выводят формулы для напряжений, вызываемых равномерным внутренним или внешним давлением. Эти формулы используются для вычисления необходимой толщины стенок цилиндра при заданных значениях давлений. В своих исследованиях они пользуются теорией наибольшего напряжения, но предусмотрительно обращают внимание на то, что каждый элемент цилиндра находится в условиях двумерного напряженного состояния и что предел упругости, определенный из испытания на простое растяжение, может оказаться неприменимым к этому более сложному случаю. Следующими вопросами, разобранными в этой части их работы, являются задачи о простом кручении круглого стержня, о сфере, подвергающейся действию сил тяжести, направленных к ее центру, и о сферической оболочке, нагруженной равномерно распределенным внутренним или наружным давлением. Для всех этих случаев авторами выводятся правильные формулы, которые с тех пор нашли разнообразные применения в технике. [c.142]

При длительном нагружении и воздействии высоких температур на металлы и сплавы наблюдаются, начиная с определенной температуры, остаточные деформации при напряжениях, по величине значительно меньших предела текучести и даже предела упругости, которые определены при стандартных скоростях испытания на растяжение. Это свойство металлов и сплавов было названо ползучестью. Его количественной характеристикой является предел ползучести, под которым понимают наибольшее напряжение, при котором деформация образца или скорость ползучести за определенный промежуток времени не превышает заданной величины. [c.100]

Выяснилось, что при длительном нагружении и воздействии высоких температур технические металлы и сплавы получают способность, начиная с определенной температуры, давать остаточные деформации при напряжениях, значительно меньших предела текучести и даже предела упругости, определяемых при обычных скоростях испытания на растяжение. [c.347]

Технологические испытания служат для выявления способности металла претерпевать определенные деформации или воздействия, подобные тем, которые должен испытывать металл при его обработке или в условиях дальнейшей службы. Необходимость применения технологических испытаний вызывается тем, что не всегда практически возможно учитывать при расчетах на прочность те характеристики упругих и пластических свойств, которые выявляются при статических испытаниях на растяжение, сжатие, изгиб, срез и т. п. [c.374]

В исследовательских целях испытания на растяжение используются значительно шире, чем это предусмотрено ГОСТом для оценки однородности свойств металла различных плавок, полуфабрикатов, идентичности режимов термической обработки деталей. Следует отметить, что самый элементарный контроль по временному сопротивлению и удлинению позволяет одновременно получить широкую информацию о свойствах испытуемого металла, а именно, оценить его способность к равномерной и сосредоточенной деформации, а также (при условии записи диаграммы деформации) работу деформации и разрушения при статической нагрузке. При испытаниях с определением предела пропорциональности можно попутно, с очень небольшими дополнительными затратами времени, определить и значение модуля нормальной упругости Е — важнейшую расчетную характеристику конструкционного материала. Специально поставленные испытания на растяжение позволяют определить и другие, необходимые конструктору свойства касательный Et и секущий Ев модули в упруго-пластической области, коэффициент Пуассона [х и др. [c.24]

Испытания на растяжение при низких температурах проводятся на таких же стандартных гладких и надрезанных образцах, как и при комнатных температурах. Чистота поверхности рабочей части и переходов к головкам образцов должна быть на один класс выше, чем для обычных испытаний, так Жак пластичность некоторых материалов при низких температурах снижается. До 77 К может быть использован криостат (рис. 1), изготовленный из двух латунных или нержавеющих тонкостенных стаканов, вставленных один в другой. Между стенками стаканов помещается тепловая изоляция, в донной части впаивается латунная втулка, набиваемая листовым фетром. Набивка производится с таким расчетом, чтобы было возможно перемещение криостата вместе с жидким азотом по штанге в вертикальном направлении для установки и смены образцов. При испытаниях обычно определяются предел прочности и характеристики пластичности. Для определения модуля упругости, пределов пропорциональности и текучести на рабочей части образца устанавливаются базы тензометра, передающие деформацию образца с помощью удлинителей на измерительную часть, вынесенную из холодной зоны. [c.120]

Характеристики прочности и пластичности определяют таким же способом, как и при обычных испытаниях на растяжение. Для определения условного предела текучести, предела пропорциональности и модуля упругости строят графическим способом диаграмму напряжение—удлинение. [c.164]

Статические испытания—это испытания на растяжение, сжатие, ползучесть и длительную прочность, кручение, изгиб, а также определение твердости. Наиболее широко используют испытание на растяжение, поскольку оно дает возможность наиболее подробно и полно изучить свойства металла при упругой и пластической деформации. Столь же широко используют измерение твердости. [c.55]

ИСПЫТАНИЕ НА РАСТЯЖЕНИЕ, испытание па разрыв — определение механических свойств материалов путем растяжения образцов. При И. на р. обычно устанавливаются следующие характеристики механических свойств предел пропорциональности, предел упругости, предел текучести, предел прочности, удлинение, относительное сужение шейки. [c.55]

Для определения предела упругости Оо,о1 и модуля упругости Е при испытании на растяжение требуются приборы для измерения удлинений с высокой чувствительностью и разрешающей способностью. Этому требованию удовлетворяют индуктив- [c.51]

Другим, более трудоемким методом определения модулей сдвига является испытание на растяжение или сжатие образцов, вырезанных нз одной плоскости в двух ортогональных направлениях и под углом 45° к ним. Для э4ого на указанных образцах при заданных напряжениях измеряют продольные и поперечные деформации, исходя из которых определяют модули упругости и коэффициенты Пуассона. Модуль сдвига для материалов с общей анизотропией [c.45]

Предел прочности при скалывании То можно определить (табл. 2.2) как по результатам разрушающих испытаний на растяжение образцов, ориентированных в направлении осей упругой симметрии материала (oq и Одо) и в диагональном направлении ( f4g), так и неразрушающими методами по данным определения скорости распространения упругих волн в этих же направлениях [c.37]

Облученные образцы вместе с необлученными контрольными образцами иепытывали на растяжение на машине МР-0,5 со специальными захватами с тензометрическими датчиками, позволяющими регистрировать усилие и деформацию образцов на двухкоординатном потенциометре типа ПДС. Для исключения влияния неоднородности материала определение предела прочности при изгибе и динамический модуль упругости измеряли на образцах, которые высверливали полой фрезой из половинок галтельного образца, оставшегося после испытания на растяжение. Предварительно была установлена допустимость такого рода испытаний на образцах, изготовленных из ранее разрушенного материала. При этом предел прочности при изгибе измеряли на настольной испытательной машине с максимальным усилием 30 кгс. Усилие прилагалось по центру образца длиной 40 мм и диаметром 6 мм, расстояние между юпорами составляло 30 мм. Динамический модуль упругости измеряли ультразвуковым методом. Из оставшихся после определения предела прочности при изгибе половинок образца нарезали образцы высотой 10 мм, на которых определяли предел прочности при сжатии. [c.128]

Располагая теперь некоторыми сведениями о свойствах монокристаллов, мы можем лучше понять и результаты испытаний поликристаллических образцов обычного типа. Юинг и Розен-хайн ) поставили весьма интересные опыты на растяжение образцов из полированного железа. Микроскопическое исследование поверхности металла обнаружило, что даже при сравнительно низких растягивающих нагрузках на поверхности некоторых зерен появляются полосы скольжения . Эти полосы свидетельствуют о том, что по определенным кристаллографическим плоскостям в этих зернах происходит скольжение. Поскольку упругие свойства в отдельном кристалле могут резко отличаться в разных направлениях и поскольку отдельные кристаллы размещаются в общей массе беспорядочно, постольку напряжения в растягиваемом поликристаллическом образце распределяются неравномерно, и скольжение может произойти в отдельных наиболее неблагоприятно ориентированных кристаллах прежде, чем среднее растягивающее напряжение достигнет значения предела текучести. Если такой образец разгрузить, то кристаллы, подвергшиеся скольжению, не смогут вернуться полностью к своей первоначальной форме, в результате чего в разгруженном образце останутся некоторые остаточные напряжения. Некоторое последействие в образце может быть приписано именно этим остаточным напряжениям. Пластическая деформация отдельных кристаллов содействует также потерям энергии при последовательных загружениях и разгрузках и увеличивает площадь гистерезисной петли, о которой шла речь на стр. 426. Если этот уже испытанный образец подвергнуть растяжению вторично, то зерна, в которых имело место скольжение, не будут пластически деформироваться, пока растягивающая нагрузка не достигнет значения, отмеченного при первом загружении. Лишь когда вторичная загрузка превысит это значение, вновь начнется скольжение. Если образец после предварительного растяжения подвергнуть сжатию, то сжимающие напряжения в сочетании с остаточными напряжениями (возникшими при предварительном растяжении) повлекут за собой текучесть в наиболее неблагоприятно ориентированных кристаллах, прежде чем среднее сжимающее напряжение достигнет того значения, при котором в первоначальном состоянии образца в нем возникают полосы скольжения. Поэтому цикл испытания на растяжение повышает предел упругости при растяжении, но при этом [c.436]

При определении методами теории упругости напряжений, размеров площадки контакта и деформаций деталей подшипников материал предполагается идеально упругим, изотропным, однородным. Критерий текучести нигде не нарушается и, следовательно, пластические деформации отсутствуют. В соответствии с критерием текучести, например Треска -Сен-Венана, максимальные касательные напряжения в любой точке не должны достигать значения пластической постоянной, т.е. Тщах < А = Сто / 2, где Сто - напряжение, соответствующее началу пластического деформирования при испытаниях на одноосное растяжение или сжатие. [c.346]

При определении прочности на сдвнг резко выделяются методы растяжения анизотропной полосы и трехточечного изгиба. Это вызвано несколькими причинами. В случае растяжения анизотропной полосы непригодным для определения прочности при сдвиге из-за скалывания по слою может оказаться сам метод или неправильным может быть выбран угол 0 = 10°. При испытаниях на трехточечный изгиб могут сказаться как недостатки самого метода, так и особенности испытываемого материала (поведение органопластиков при сжатии часто не является линейно-упругим в таком случае формулы технической теории изгиба неприемлемы). Наиболее стабильные показания по сравнению с методом кручения квадратной пластины дают методы растяжения анизотропной полосы, кручения квадратной пластины и кручения стержня прямоугольного поперечного сечения, наименее стабильные — трехточечный изгнб. [c.217]

Предел упругости и предел текучести служат численной характеристикой упругости металла. Какой же из этих пределов точнее характеризует упругость металла Конечно, предел упругости. Но определение его при испытании образца довольно сложно трудно на кривой растяжения точно указать точку е, где прямая линия О,, переходит в кривую еТ1. С другой стороны, определение предела текучести значительно проще на кривой растяжения отчетливо видна площадка текучести. Вот поэтому, а также потому, что прелел упругости и предел текучести численно очень близки между собой (см. наши вычисления), обычно упругость металлов характеризуют пределом текучести. Во всех стандартах на сталь, алюминиевые и другие сплавы указываются значения именно предела текучести, а не значения предела упругости. [c.27]

Контроль качества. Качество материала колец проверяется путем химич. и металлографич. анализов и путем механич. испытаний, производимых на выдержку. Качество готового кольца проверяется по геометрич. размерам, по прилеганию поршневого кольца в контрольном кольце, имеющем диаметр цилиндра (отсутствие просветов), по отсутствию искривлений на плиге и по величине усилия, необходимого для смыкания концов (проба на упругость), причем проверку проходит каждое готовое кольцо. Стандартом BESA предусмотрено определение коэф-та крепости на растяжение путем испытания готового (с прорезом) кольца. При этом испытании нагрузка, растягивающая кольцо, прилагается по диаметру, перпендикулярному диаметру, проходящему через замок. Подсчет коэфициента крепости на растяжение производится по эмпирической формуле [c.212]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...