Упругие характеристики

К упругим характеристикам относят: модуль Юнга (Е) и коэффициент Пуассона (ν), которые определяются на линейном участке диаграммы по формулам , .

Явление упрочнения

При нагружении образца до напряжений, превышающих предел текучести (например, до точки «k» диаграммы, ), и последующей разгрузке отмечается явление упрочнения (наклепа или нагартовки), которое заключается в увеличении характеристик прочности () и снижении основной характеристики пластичности ().

Механические характеристики стали Ст3:

1) характеристики прочности:

= 200 МПа; = 200 МПа;

= 240 МПа; = 400 МПа;

2) основная характеристика пластичности d = 0,22;

3) характеристики упругости: Е = 2×10⁵ МПа, (0,3).

Другие пластичные материалы

Широкий круг пластичных материалов не имеет выраженной площадки текучести. Для таких материалов характеристику заменяют условным пределом текучести ( – величина напряжений, при которых остаточная деформация составляет 0,2%).

Испытания на сжатие

Пластичные материалы при сжатии не разрушаются (не разделяются на части), поэтому у них отсутствует предел прочности. Поскольку другие основные характеристики прочности у них такие же, как и при растяжении, говорят, что пластичные материалы одинаково работают на растяжение и сжатие.

«+» - растяжение «–» - сжатие

B. Хрупкие материалы

(на примере чугуна)

На приведенном рисунке совмещены диаграммы напряжений при растяжении (правая верхняя часть диаграммы) и сжатии (левая нижняя часть диаграммы) чугуна.

Деформации, предшествующие разрушению хрупких материалов, малы, поэтому на диаграмме выделяют только одну характеристику прочности – предел прочности – . При достижении , как при растяжении, так и при сжатии, хрупкие материалы полностью разрушаются (разделяются на части).

Из диаграммы видно, что предел прочности при сжатии хрупких материалов существенно больше, чем при растяжении (). В этой связи говорят, что хрупкие материалы по разному работают на растяжение и сжатие.

У хрупких материалов диаграмма «» является нелинейной, но закон Гука используют при различных линейных аппроксимациях диаграммы.

С. Хрупко-пластичные материалы

Занимают промежуточное положение между хрупкими и пластичными материалами (не имеют площадки текучести).

ОПАСНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ

Очевидно, что напряжения, возникающие в конструкции, не должны достигать опасных значений – (в противном случае конструкция разрушится либо нарушатся условия ее нормальной работы).

В качестве опасных напряжений принимают:

- для пластичных материалов s_оп=s_т (происходит нарушение нормальной работы конструкции из-за недопустимо больших деформаций);

- для хрупких материалов s_оп=s_пч (конструкция разрушается).

Дата добавления: 2015-10-02