3. Требования к образцам

Для испытаний на растяжение применяют образцы, имеющие круглое или прямоугольное сечение с начальной расчетной длиной (пятикратные образцы) или (десятикратные). Диаметр образцов 3 и более мм, толщина более 0,5 мм. Пятикратные образцы часто называют короткими, десятикратные - длинными. В случае цилиндрического сечения начальная расчетная длина:

l₀ = 10 d₀ или l₀ = 5 d₀ . Расчетная рабочая длина для цилиндрических образцов должна иметь постоянное сечение на расстояниях не меньших, чем l₀+d₀, а для плоских - не менее l₀+b₀/2, где b₀ - начальная ширина рабочей части образца.

Различные типы образцов цилиндрических и плоских, соотношение их размеров предусмотрены в ГОСТ 1497-84.

Величина относительного удлинения, определяемого на коротких образцах, часто имеет индекс ₅, а на длинных - ₁₀.

Кроме этих характеристик весьма важными для технологических расчетов являются величины равномерного удлинения и сужения, а также сосредоточенного удлинения и сужения (_рав; _рав; (_соср; _соср). Характеристики равномерного сужения и удлинения определяют по диаграмме растяжения в момент достижения максимальной нагрузки (рисунок 2а). Они описывают склонность материала накапливать пластическую деформацию во всем объеме без ее локализации. Соответствующие характеристики сосредоточенной деформации находят по формулам разности:

Сосредоточенное сужение характеризует запас вязкости материала после локализации течения. Оно косвенно характеризует сопротивление развитию трещин при данных условиях испытания.

Диаграмма растяжения в истинных координатах (истинные напряжения - истинные деформации) лучше отражает способность материала к упрочнению в процессе пластической деформации, соответствующей первой производной от истинных напряжений по истинным деформациям и именуемой коэффициентом деформационного упрочнения:

.

Практическая часть

1. Провести замеры образцов (диаметр и полная длина), отметить риски на расстоянии расчетной длины (l_р = l₀-d₀).

2. Провести испытания с записью диаграммы растяжения.

3. Произвести замеры образцов после испытания, в том числе минимальный диаметр в шейке и полную конечную длину в расчетной части d_к и l_к.

4. На готовой диаграммы растяжения малоуглеродистой стали определить:

а.) характеристики пластичности: относительное удлинение и сужение; полное, равномерное и сосредоточенное удлинение и сужение;

б.) стандартные характеристики условных напряжений, истинное временное сопротивление.

Построить диаграмму растяжения в координатах "истинное напряжение - истинное сужение". Результаты расчетов занести в таблицу 1.

Таблица 1.

N	Pi, кг	di, мм	Fi, мм2	, МПа

Из диаграммы растяжения в истинных координатах определить коэффициент упрочнения (К) на выявленных стадиях деформационного упрочнения.

5. По диаграмме растяжения сплавов благородных металлов определить условные пределы текучести и прочности, относительное удлинение для серии образцов. Данные занести в таблицу 2. Определить среднее арифметическое по результатам испытания серии образцов.

Таблица 2.

N образца	0,2, МПа	в, МПа	,%

6. Одну из диаграмм (P/l) перестроить в истинные координаты. Для этого предположить равномерную деформацию проволочного образца.

При построении диаграммы взять 10 точек на кривой растяжения одного из образцов. Данные измерения и расчетов занести в таблицу 3.

Таблица 3.

N	Pi, кг	li, мм	i, МПа	i , доли	1+i	Si, Мпа	еi

где ; ; ;

В выводах проанализировать и сравнить коэффициенты деформационного упрочнения на аналогичных стадиях упрочнения.

Литература

1. ГОСТ 1497-84. Металлы. Методы испытаний на растяжение.

Издательство стандартов, 1985, 40с.

2. Бернштейн М.Л., Займовский В.А. Механические свойства металлов. -М.: Металлургия, 1979, 494с.

3. Золоторевский В.С. Механические свойства металлов. -М.: МИСИС, 1998, 400с.