Определение характеристик прочности

Модуль упругости первого рода (Е) - физическая константа материала, определяемая путем эксперимента и являющаяся коэффициентом пропорциональности между напряжениями и деформациями:

σ = εЕ.

Модуль упругости можно определять измерением образца тензометром (расчетный способ) или графическим способом по начальному участку диаграммы растяжения.

Расчетный способ. Нагружают образец равными ступенями до нагрузки, соответствующей напряжению, равному 70-80% от предполагаемого σ_пц. Величина ступени нагружения должна составлять 5-10% от предполагаемого σ _пц. По результатам испытаний определяют среднюю величину приращения удлинения образца ∆l_cp на ступень нагружения ∆Р.

Графический способ. Записывают диаграмму нагружения образца в координатах "нагрузка (ордината) - деформация (абсцисса)". ∆Р и ∆l_cp определяют по диаграмме на участке от нагрузки Р₀ до нагрузки, соответствующей напряжению равному 70-80% от предполагаемого σ_пц.

Модуль упругости вычисляют по формуле

МПа

Стандарты регламентируют также определение относительного равномерного удлинения δ_Р, конечной расчетной длины образца l_K, относительного удлинения образца после разрыва δ, относительного сужения ψ.

Предел пропорциональности σ_пц - наибольшее напряжение, до которого материал следует закону Гука, можно определять расчетным или графическим способами.

Расчетным способом определяют или с помощью зеркального прибора при последовательном нагружении образца. Нагружение ведут сначала крупными ступенями, а затем при напряжении 0,65-0,8 от определяемого σ_пц - малыми ступенями. Р_пц определяют при установленном отклонении деформации от закона пропорциональности, фиксируемом показаниями тензометра.

Графическим способом Р_пц определяют по машинной диаграмме растяжения.

От начала координат (рис.2.7) проводят прямую, совпадающую с начальным линейным участком диаграммы растяжения.

На произвольном уровне нагрузки проводят прямую АВ, параллельную оси абсцисс, и на этой прямой откладывают отрезок kn, равный половине отрезка mk. Через точку n и начала координат проводят прямую On и параллельно ей проводят касательную CD к диаграмме растяжения. Точка касания определяет искомую нагрузку Р_пц.

Рис.2.7. Графические способы определения предела

Дата добавления: 2015-09-05