а) Кривая изменения
условного напряжения о в зависимости от относительного
удлинения б называется условной диаграммой растяжения (рис. 2.1,6, кривая
/). Координаты для этой диаграммы устанавливают следующим
образом:
(2.1)
где Рх — сила;
0 — начальная площадь поперечного сечения образца; А1 =
I — /0 — изменение длины образца (абсолютное
удлинение); /0 — начальная расчетная длина
образца.
С помощью диаграммы растяжения
можно определить критические напряжения, т. е. пределы упругости,
пропорциональности, текучести и прочности. Предел упругости оу —
условное напряжение, соответствующее остаточному удлинению
определенной заданной величины (0,001; 0,003; 0,005 %). Предел пропорциональности оПц — условное напряжение, при
достижении которого наблюдается отклонение от линейного хода кривой
деформации, т. е. перестает действовать закон Гука. Предел текучести ст — условное
напряжение, при котором образец деформируется без заметного увеличения
растягивающей нагрузки. Если на диаграмме отсутствует площадка текучести,
то для определения предела текучести пользуются понятием «условный предел
текучести» оо,2 — это условное
напряжение, при котором остаточная деформация достигает определенной
величины (обычно 0,2 % от рабочей длины образца). Предел прочности ов — условное
напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке, предшествующей
разрушению образца.
Условная диаграмма растяжения не
учитывает постоянного изменения поперечного сечения и расчетной длины
образца во время испытаний. Если относить усилие Рх
и абсолютное удлинение Л/ в каждый момент испытания соответственно к
истинной площади сечения Бх и длине образца
1Х, то диаграмма зависимости истинных напряжений от
истинных деформаций е примет иную форму (рис. 2.1, б, кривая 2) по
сравнению с условной диаграммой растяжения. Истинные напряжения
ох — РХ1РХ будут больше условных,
так как истинная площадь сечения х меньше начальной
Т7,,. Это объясняется тем, что образец во время испытания
становится более тонким. В последнее время истинные диаграммы
строятся по значениям логарифмов а и е.
При испытаниях на растяжение
определяют характеристики пластичности — относительное удлинение 8 и
относительное сужение
(2.2)
где / и — соответственно
конечные рабочая длина и площадь поперечного сечения
образца.
Испытания на сжатие проводят на
специальных машинах. При этом записывают диаграммы сжатия, которые могут
быть условными или истинными. При сжатии образец укорачивается, а его
сечение увеличивается. В этом случае получают те же характеристики,
что и при растяжении (пределы упругости, пропорциональности, текучести,
прочности), нос обратным знаком. Относительная осадка образца определяется
отношением величины созданной осадки па — к к его
исходной высоте ка.