Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Изучение механических свойств материалов.

Читайте также:
  1. I. Норматив производственного запаса сырья и материалов.
  2. I. Общие свойства хрящевых тканей
  3. I. СВОЙСТВА АТМОСФЕРЫ.
  4. IV. Изучение нового материала.
  5. IV. Изучение нового материала. (18 мин)
  6. Quot;ВТОРОЕ СВОЙСТВО ВАКЦИН... - ПОСТВАКЦИНАЛЬНЫЕ ОСЛОЖНЕНИЯ"?!
  7. Quot;Мы говорим, что, поехав туда, мусульманин может попасть в фитну, которая там, строгость в обвинении, изучение усулей джарха шейха Хаджури и т.д.".

Цель работы: Изучение методов испытания механических свойств и оп­ределение основных механических свойств.

Оснащение: Образцы для определения твёрдости; образцы для испытания на растяжение; приборы ТШ-2, ТК-2; отсчётный микроскоп МПБ-2; штангенциркуль; справочные материалы.

Задание: (1) Определить твёрдость образцов методом Бринелля. Изучить методы определения твёрдости по Виккерсу, по Роквеллу и другие. (2) Определить показатели прочности и пластичности образцов из стали при испытании на растяжение. Дать характеристику этого метода испытаний.

Написать отчёт по работе. Ответить на вопросы для самопроверки.

 

К основным механическим свойствам относят: прочность, пластич­ность, твёрдость, вязкость, хрупкость, усталость, ползучесть, жаро­прочность.

Для выбора металлических материалов для изготовления деталей, горного и металлургического оборудования определяющими являются твёр­дость, прочность и пластичность.

 

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТВЁРДОСТИ

 

Твёрдость – свойство материала оказывать сопротивление проникновению в него другого более твёрдого тела определённой формы и размеров, называемого индентором.

 

1.1 ИЗМЕРЕНИЕ ТВЁРДОСТИ ПО БРИНЕЛЛЮ

(ГОСТ 9012-59 (СТ СЭВ 368-88, ИСО 410-82, ИСО 6506-81)

Измерение твёрдости по Бринеллю производится на специальном приборе-твердомере ТШ-2 или прессе.

Метод определения твёрдости по Бринеллю относится к статическим. Схема испытания на твёрдость по Бринеллю приведена на рисунке 1.

Испытание на твёрдость по Бринеллю производится вдавливанием в испытуемый образец стального закалённого шарика определённого диаметра D под действием заданной нагрузки в течение определённого времени. В результате вдавливания шарика, на поверхности об­разца получается отпечаток – лунка диаметром d.

 

Рисунок 1 – Схема измерения твёрдости по Бринеллю

 

Число твёрдости по Бринеллю "НВ" – есть отношение нагрузки Р, кгс, действующей на шаровой индентор диаметром D к площади поверхности отпечатка F, мм2 (Поверхность отпечатка – это поверхность шарового сегмента):

 

кгс/мм2 (или в МПа) (1)

 

Поверхность шарового сегмента определяют по формуле:

 

F = π*D*h (2)

 

где D – диаметр вдавливаемого шарика (индентора), мм;
h – глубина отпечатка, мм.

 

Так как глубину отпечатка h измерить трудно, а гораздо проще из­мерить диаметр отпечатка d , то целесообразнее величину h выразить через диаметр шарика D и диаметр отпечатка d:

 

(3)

 

Тогда поверхность F шарового сегмента будет:

 

(4)

 

Число твёрдости по Бринеллю будет характеризоваться формулой:

 

(5)

 

ВЫБОР ДИАМЕТРА ШАРИКА И НАГРУЗКИ НА ИНДЕНТОР.

 

Шарики различного диаметра ( D = 10; 5; 2,5 мм) применяют в зависимости от толщины испытываемого материала.



Нагрузку P выбирают в зависимости от качества испытываемого материала, по формуле:

 

P = K*D2

где К – постоянная для данного материала величина , равная 30, 10 или 2,5.

Ниже приведены данные по выбору диаметра шарика к нагрузки и в зависимости от материала и толщины испытываемого образца:

 

Материал Пределы измерения и единицах твердости по Бринеллю (кгс/мм2) Минимальная Толщина испытуемого образца, мм Соотношение между нагрузкой Р и диаметром шарика D Диаметр шарика, D мм Нагрузка, P, мм Выдержка под нагрузкой
Черные металлы 140 - 450 6 - 3 Р = 30*D2
4 - 2
менее 2 2,5 187,5
То же менее 140 более 6 Р = 10*D2
6 - 3
менее 3 2,5 62,5
Цветные металлы более 130 6 - 3 Р = 30*D2
4 - 2
менее 2 2,5 187,5
То же 35 - 130 9 - 3 Р = 10*D2
6 - 3
менее 3 2,5 62,5
То же 8 - 35 более 6 Р = 2,5*D2
6 - 3 62,5
менее 3 2,5 15,6

 

Загрузка...

При испытании шариками разных диаметров (10; 5; 2,5 мм) применяют разные нагрузки: при измерении более мягких металлов нагрузка меньше.

 

МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЯ ОТПЕЧАТКА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТВЁРДОСТИ ПО БРИНЕЛЛЮ

Полученный отпечаток измеряют с помощью микроскопа МПБ-2 в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Диаметр отпечатка определяют как среднее арифметическое из двух измерений.

Микроскоп имеет шкалу, малое деление которой равно 0,05 мм. Микроскоп нижней опорной частью надо плотно установить на испытыва­емую поверхность образца над отпечатком. Вырез ("окно") в нижней ча­сти микроскопа обратить к источнику света. Поворачивая окуляр, необ­ходимо добиться, чтобы края отпечатка были резко очерчены. Затем, передвигая микроскоп, надо один край отпечатка совместить с началом шкалы микроскопа (с нулём шкалы микроскопа). Прочитать деление шка­лы с которым совпадает противоположный край отпечатка. Данный отс­чёт и будет соответствовать размеру диаметра, отпечатка d1. Затем микроскоп или образец надо повернуть на 90o и измерить ещё раз ди­аметр отпечатка d2. Найти среднее арифметическое значение отпе­чатка d ср специальной таблице, прилагаемой к МПБ-2 определить твёрдость данного образца.

Результаты измерений твёрдости по методу Бринелля представить по следующей форме:

 

Протокол испытаний при измерении твёрдости по методу Бринелля

 

Наименование материала ________________

Номер испытаний Толщина образца, мм Тип индентора Диаметр индентора D, мм Нагрузка Р, кгс Диаметр отпечатка d, мм Твердость по Бриннелю НВ кгс/мм2 и в Мпа
             

 

1.2 ИЗМЕРЕНИЕ ТВЁРДОСТИ ПО ВИККЕРСУ (ГОСТ 2999-75 (СТ СЭВ 470-77)

 

Сущность метода измерения твердости по Виккерсу заключается во вдавливании в испытуемый образец под действием нагрузки Р четырёх­гранной алмазной пирамиды с углом при вершине 136° в течение опреде­лённого времени и последующего измерения диагонали отпечатка d пос­ле снятия нагрузки ( рисунок 2.7.2).

 

 

Рис. 2.7.2. Схема измерения твердости по Виккерсу

 

Нагрузка выбирается в зависимости от размеров образца и твердости материала и составляет от 1 до 120 кгс. Время выдержки под нагрузкой составляет 10-15с для черных и 30с для цветных металлов.

Число твердости по Виккерсу HV определяют делением величин нагрузки Р на площадь боковой поверхности отпечатка, т.е.:

НV = (2Р * sin (а/2))/d2 =

= 1,854Р/d2 (2.7.3)

где d — среднее арифметическое двух диагоналей.

Если число твердости НV выражают в кгс/мм2, то его записывают без размерности (например, HV250), если же число твердости выражают в МПа, то после него указывают единицу измерения (например, HV2500 МПа).

Измерив диагонали отпечатка d и зная величину использованной нагрузки Р, можно найти твердость НV по специальным таблицам, составленным с использованием вышеприведенной формулы (2. 7.3).

Числа твердости НV и НВ хорошо совпадают до НВ 450. При более высокой твердости метод Бринелля дает искажение результатов из-за деформации шарика. Однако алмазная пирамида в методе Виккерса позволяет определить твердость практически любых металлических материалов. Еще более важное преимущество метода Виккерса перед методом Бринелля — геометрическое подобие отпечатков при любых нагрузках (для данного материала и данной пирамиды). Следовательно, HV не зависит от нагрузки.

 

При измерении твердости по Виккерсу необходимо соблюдать следующие условия:

1. Минимальная толщина образца или слоя должна быть не менее 1,2 длины диагонали отпечатка для стали и не менее 1,5 длины этой диагонали для цветных металлов.

2. Расстояние между краем отпечатка и краем образца или соседнего отпечатка должно быть не менее 2,5 длины диагонали.

3. Поверхность образца должна быть тщательно отшлифована или полированной. По Виккерсу можно измерять твердость образцов толщиной до 0,3-0,5 мм или поверхностных слоев толщиной до 0,03-0,05 мм.

Определение твёрдости по Виккерсу проводят на приборах типа ТП, которые конструктивно похожи на приборы Бринелля. Отличительной особенностью приборов ТП является то, что они снабжены измерительным микроскопом, с помощью которого производят выбор места на образце для измерения твердости, а также измерение диагонали отпечатка.

Обычно размеры отпечатка при определении твердости по Виккерсу значительно меньше, чем в методе Бринелля. При грубой структуре образца это может вызвать большой разброс значений HV в разных точках образца по сравнению с разбросом НВ. Поэтому для получения достоверных средних значений HV необходимо делать на каждом образце не менее 5-10 замеров.

Результаты измерений твердости по Виккерсу представляют по следующей форме:

 

ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЙ ПРИ ИЗМЕРЕНИИ ТВЕРДОСТИ ПО МЕТОДУ ВИККЕРСА

 

Наименование материала ____________________

Номер испытаний Толщина образца, мм Тип индентора Нагрузка Р, Н (кгс) Размер диагонали отпечатка, мм Твердость по Виккерсу HV, Мпа (кгс/мм2)
           

 

1.3. ИЗМЕРЕНИЕ ТВЕРДОСТИ ПО РОКВЕЛЛУ (ГОСТ 9013-59)

Измерение твердости по методу Роквелла производится на при­борах — твердомерах типа ТК, имеющих несколько шкал твердости (А,В.С,D,Е,F,G,Н,К). Сущность метода заключается во внедрении в поверхность образца (или изделия) алмазного конуса с углом при вершине 120° (шкалы А,С,D) или стальных сферических наконечников диаметром 1,588 мм (шкалы D,F,G) и диаметром 3,175 (шкалы Е,Н,К) под действием двух последовательно прилагаемых нагрузок: предвари­тельной Р0 и общей Р= Р0+Р1, где Р1 — основная нагрузка (рис. 2.7.3). Приборы для измерения твердости по Роквеллу должны обеспечивать приложение усилий (нагрузок), приведенных в табл. 2.7.2.

Таблица 2. 7. 2

 

УСЛОВИЯ ИСПЫТАНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЯ, ПРИНЯТЫЕ В МЕТОДЕ РОКВЕЛЛА

Шкала твердо­сти Обозначе­ние едини­цы измерения Предвари­тельная на­грузка Р0 Основная на­грузка Р| Общая нагруз­ка Р Диапазон из­мерений, единицы твердости
    измерения   Н (кгс)    
А НRА 98,07 (1.0) 490,3 (50) 588,4 (60) 20-88
В НRВ 98,07 (10) 882,6 (90) 980,7 (100) 20-100
С НRС 98,07 (10) 1373 (140) 1471 (150) 20-70
D НRD 98,07 (10) 882,6 (90) 980,7 (100) 40-77
Е НRЕ 98,07 (10) 882,6 (90) 980,7 (100) 70-100
F НRF 98,07 (10) 490,3 (50) 588,4 (60) 60 - 100
G HRG 98,07 (10) 1373 (140) 1471 (150) 30-94
Н НRН 98,07 (10) 490,3 (50) 588,4 (60) 80-100
К HRK 98,07 (10) 1373 (140) 1471 (150) 40-100
               

 

Рис. 2. 7. 3. Схема измерения твердости по Роквеллу

 

После выдержки в течение нескольких секунд (3-5 с), основную нагрузку снимают и считывают значение твердости со шкалы индикатора прибора. Число твердости по Роквеллу (НR) является мерой глубины вдавливания индентора и выражается в условных единицах. За единицу твердости принята величина, соответствующая осевому перемещению на 0,002 мм. Тогда:

(2.7.4)

h - ho

0,002

т. е. является величиной безразмерной,

где h — глубина внедрения индентора в испытуемый образец по действием нагрузки Р, измеренной после снятия основной нагрузки Р1 и оставленной предварительной нагрузки Рo;

ho — глубина внедрения индентора в испытуемый образец под действием предварительной нагрузки Рo (рис. 2. 7. 3).

Стальной шарик используют для определения твердости отожженной стали, латуни, бронзы и других нетвердых материалов толщиной не менее 0,8-2 мм; алмазный конус —для определения твердости твердых сплавов и поверхностных слоев толщиной 0,2-0,5 мм.

Твердость по Роквеллу обозначают символом HR с указанием шкалы твердости:

HRB63; HRC63; HRCЭ63; HRA78

При измерении твердости по Роквеллу необходимо выполнение следующих условий:

1. Поверхность образца должны быть отшлифована.

2. Минимальная толщина образца должна быть не менее 10-кратной глубины отпечатка.

3. Расстояние от центра отпечатка до края образца или до цен­тра другого отпечатка должно быть не менее 1,5 мм при вдавливании конуса и не менее 4 мм при вдавливании шарика.

Недостаток метода Роквелла: отсутствие геометрического под­обия отпечатков, условность и безразмерность численного результата измерения.

В связи с неоднородностью структуры материала и малого размера отпечатка, соизмеримого с размерами отдельных зерен и кристаллов, для получения достоверных данных необходимо провести на каждом образце не менее 5-ти испытаний с последующей математической обработкой результатов.

Результаты измерений твердости по Роквеллу представляют в следующей форме:

 

ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЙ ПРИ ИЗМЕРЕНИИ ТВЕРДОСТИПО МЕТОДУ РОКВЕЛЛА

Номер испытаний Толщина образца, мм Тип индентора Предвари- тельная нагрузка, Ро, Н Основная нагрузка, Р1, Н Глубина внедрения индентора под действием предварительной нагрузки, ho, мм Глубина внедрения индентора под действием общей нагрузки, h, мм Твердость по Роквеллу HR
               

 

 

1. 4. ИЗЕРЕНИЕ ТВЕРДОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД ПО МЕТОДУ ШРЕЙНЕРА И БАРОНА

Твердость пластичных горных пород определяют методами, принятыми в металловедении (Бринелля, Роквелла).

Твердость большинства хрупких горных пород определяют методом, основанном на вдавливании плоского цилиндрического индентора (штампа) до момента хрупкого разрушения (выкола лунки). Эта предельная нагрузка, отнесенная к площади штампа, характеризует твердость горной пород Рк (рис. 2. 7.4).

(2.7.5)

Рк= Р/Sшт, МПа

где Sшт — площадь поперечного сечения штампа, м2;

Р — разрушающая нагрузка, Н.

По методу Шрейнера вдавливание штампа производят в отшлифованную поверхность образца породы, а по методу Барона - в необработанную поверхность. Показатель, определенный по методу Барона, принято называть контактной прочностью.

По методу Л.И. Барона испытывают образцы пород с параллельными гранями толщиной не менее 100 мм. Обработка поверхности образцов либо не производится вовсе, либо производится путем грубой обдирки наждаком, что делает метод Барона проще и предпочтительнее.

Для очень твердых пород (Рк > 1800 МПа) используют штампы с твердосплавным наконечником и плоским основанием площадью Sшт = 1 мм2. Для пород средней крепости Sшт = 2 мм2, для малопроч -

Рис. 2. 7. 4. Схема измерения твердости горных пород по Л. А. Шрейнеру и Л. И. Барону

 

ных пористых пород Sшт = 3-10 мм2 и штампы изготавливаются из легированных каленых сталей.

Поданной методике нагружение производят до момента общего разрушения породы под штампом, который определяется по резкому падению давления. У пластичных пород момент общего разрушения под штампом может не наступить, поэтому нагружение осуществляют до глубины вдавливания штампа на 0,3-0,5 мм, после чего эксперимент прекращают.

Для получения достоверных данных в связи с неоднородностью состава и строения пород для каждого образца породы испытания повторяют не менее 5-ти раз.

Результаты измерений твердости (контактной прочности) горных пород по методу Барона представляют по следующей форме:

 

ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЙ ПРИ ИЗМЕРЕНИИ ТВЕРДОСТИ ПО МЕТОДУ БАРОНА

Наименование горной породы ________________

Номер Толщина Тип ин- Диаметр ин- Плодащь по- Предель- Твер-
испыта- образца, дентора дентора D, м перечного се- ная на- дость по
ний мм (штампа)   чения индентора грузка Р, Н Барону Рк, МПа
               
             

 

1. 5. ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ - ТВЕРДОМЕТРА

Установка для определения твердости материалов — твердометр (рис. 2. 7. 5) состоит из неподвижной станины 1, подвижной рамы 2, сменного индентора 3 и нагрузочного устройства 4. Величина нагруз­ки регистрируется с помощью прибора 5, а деформация материала и соответственно перемещение индентора фиксируется индикатором часового типа 6. Образец испытуемого материала 7 устанавливается между неподвижной станиной и индентором.

 

Рис. 2.7.5. Схема экспериментальной установки – твердометра

 

ИСПЫТАНИЕ НА РАСТЯЖЕНИЕ

 

Испытание на растяжение проводят для определения основных механических свойств металлов и сплавов - прочностных и пластических.

Для испытания на растяжение используют цилиндрические или плоские образцы определенной формы и размеров (ГОСТ 1497-84). Правила отбора образцов приведены в ГОСТ 9564-73.

Испытания проводят чаще всего на разрывной машине ИМ-4Р, для которой используют пропорциональные круглые и плоские образцы:

 

lo = 5*do

где do = 3/25 км - диаметр рабочей части исходного образца.

 

Рис. 2. Эскиз образца для испытаний на разрыв.

 

Перед испытанием на разрыв (растяжение) измеряют начальную расчетную длину образца lo с точностью до 0,1 мм. Установленная начальная расчетная длина lo ограничивается неглубокими кернами, рисками или иными метками.

Перед испытанием измеряют диаметр образца (не менее, чем в трех местах по длине рабочей части) с точностью до 0,01 мм.

Подготовленный к испытания образец помещают в зажимы разрывной машины и плавно нагружают до разрушения. Наибольшую нагрузку Рmax, предшествующую разрушению образца, фиксируют на шкале самоизмерителя машины.

 

Определение временного сопротивления (предела прочности)

 

Предел прочности при растяжении можно определить по формуле:

 

 

δв = Рmax/Fo, кго/мм2 (или в МПа)

 

а можно и по диаграмме растяжения.

 

МЕТОДИКА ОБРАБОТКИ ДИАГРАММЫ РАСТЯЖЕНИЯ

 

 

На диаграмме растяжения (рис. 3) по вертикальной отложены величины нагрузок Р, а по горизонтальной оси – величины аб­солютных удлинений образца δl полученные под действием нагрузки Р.

 

Рис. 3. Диаграмма растяжения малоуглеродистой стали

 

 

В начале испытания на диаграмме появляется горизонтальный, а затем криволинейный участок, соответствующий первоначальному обжатию головок образца в захватах испытательной машины ИМ-4Р - ликвидации зазоров в механизмах. Вслед за начальным криволинейным участком диаграммы наблюдается быстрый рост нагрузки при небольшом удлинении образца. Диаграмма идет по наклонной под определенным углом прямой, что соответствует пропорциональности между нагрузкой и деформацией (закон Гука*).

Чтобы исключить из рассмотрения криволинейный участок на шкале диаграммы, следует продолжить прямолинейный отрезок диаграммы до горизонтальной оси, на пересечении с которой 0 - начало диаграммы.

Итак, прямолинейный участок 0-1 указывает на упругие деформации при растяжении образца.

Точке 1 соответствует нагрузка Рпц, после достижения контура появляются первые признаки остаточной деформации. Напряжение, соответствующее этой нагрузке называют пределом пропорциональности и обозначают δпц :

 

 

δпц = Рпц/Fo, кгс/мм2

 

 

где Рo – первоначальная площадь сечения расчетной части образца, мм2.

Участок 1-2 указывает, что увеличение, нагрузки вызывает дальнейшее удлинение образца. Однако прямая пропорциональность уже нарушена.

Точка 2 на диаграмме (нагрузка Рт) соответствует началу горизонтальной площадки, показывающей, что дальнейшее растяжение образца происходит без увеличения нагрузки (металл как бы течет). Напряжение, соответствующее нагрузке в точке 2, называется физическим пределом текучести δт :

 

δт = Рт/Fo, кгс/мм2

 

Но при испытании большинства металлов, в том числе средне- и высокоуглеродистых сталей, горизонтального участка на диаграмме растяжения не получается. Тогда используют условный предел текучести за который принимают то напряжение, при котором растягиваемый образец получает остаточное удлинение, равное 0,2 %, своей начальной расчетной длины.

После предела текучести диаграмма вновь идет вверх по кривой - нагрузка снова начинает расти и достигает своего наибольшего значения в точке 3.

Напряжение соответствующее этой наибольшей нагрузке, предшествующей разрушению образца, называется пределом прочности δв :

 

δв = Рв/Fo, кгс/мм2 или δв = Рmax/Fo, кгс/мм2

 

До момента достижения наибольшей нагрузки удлинение образца и сужение его поперечного сечения происходит равномерно по всему объему образца, и он сохраняет цилиндрическую форму. Затем деформация концентрируется в месте наименьшего сопротивления и начинается образование "шейки", т.е. местного сужения. Поэтому нагрузка,естественно, уменьшается и кривая на участке 3-4„идет вниз.

Нагрузка Рк (точка 4) соответствует моменту разрыва образца.

Если разрывная машина не имеет самозаписывающего прибора, вычерчивающего диаграмму, то определяют предел прочности по наибольшей нагрузке Рв, отсчитываемой по шкале силоизмеряющего механизма.

 

*Закон Гука гласит, что при малых деформациях величина деформации пропорциональна величине силы, вызывающей ее. Закон верен только для малых деформаций.

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛА ТЕКУЧЕСТИ

 

Первый способ. При наличии на диаграмме растяжения ярко выраженной площадки текучести по ней определяют нагрузку физического предела текучести Рт.

Физический предел текучести определяют по формуле:

 

δт = Рт/Fo, кгс/мм2

 

где Fo - первоначальная площадь поперечного сечения расчетной части образца, мм2;

Рт - нагрузка, соответствующая "площадке" текучести.

 

Второй способ. Если на диаграмме растяжения нет площадки текучести. В этом случае определяют Р0,2 нагрузку условного предела текучести. Для чего проводят прямую ОА (рис. 4), совпадающую с прямолинейным участком кривой растяжения. Через точку 0 проходит ось ординат ОР. От точки 0 влево надо отложить участок ОВ, величина которого равна величине заданного остаточного удлинения, то есть 0,2% от начальной расчетной длины образца lo, увеличенного до масштаба диаграммы растяжения (например, в 100 раз, если диаграмма получена на машине ИМ-4Р с масштабом 100:1). Из точки В надо провести прямую ВС, параллельную прямой ОА. Точка D пересечения прямой ВС с кривой растяжения определит высоту ординаты, т.е. нагрузку Р0,2, соответствующую условному пределу текучести δ0,2. Условный предел текучести определяют по формуле:

 

δ0,2 = Р0,2/Fo, кгс/мм2

 

Рис. 4 Определение по диаграмме растяжения нагрузки предела текучести: а – физического; б – условного

 

Кроме вышеназванных величин, при испытании на растяжение определяют относительное удлинение δ и относительное сужение Ψ.

 

Методика определения относительного удлинения и относительного сужения.

 

Определение относительного удлинения.

 

Для определения длины расчетной части образца после разрыва обе части разорванного образца плотно прикладывают одну к другой. Если после испытания образца в месте разрыва образуется зазор, то он включается в длину расчетной части образца после разрыва. Длину lк образца определяют измерением расстояния между метками (кернами, рисками), ограничивающими расчетную длину образца. Относительное удлинение δ,% вычисляют по формуле:

 

δ = lк – lo / lo * 100, %

 

где lo - расчётная длина образца, измеренная до испытания, мм;

lк - расчетная длина образца, измеренная после испытания, мм.

 

Определение относительного сужения

 

При растяжении в месте разрыва образца образуется "шейка", т.е. уменьшается поперечное сечение образца. Разность между начальной площадью поперечного сечения образца Fo и площадью поперечного сечения в месте разрыва образца Fк, дает величину абсолютного сужения.

Начальная площадь поперечного сечения образца Fo известна. Чтобы получить площадь поперечного сечения в месте разрыва образца Fк, надо диаметр образца в месте разрыва (в шейке) измерить в двух взаимно перпендикулярных направлениях и по среднему арифметическому из них вычислить площадь Fк:

 

Fк = πdк2/4;

 

Относительное сужение вычисляют по формуле:

 

Ψ = Fo – Fк/Fo * 100, %

 

 

 

Рис. 4.5. Влияние углерода на свойства горячекатанных сталей.


Дата добавления: 2015-07-10; просмотров: 233 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Предпосылки появления и развития классицизма в России.| Виды истечения жидкости

mybiblioteka.su - 2015-2018 год. (0.055 сек.)