Рекомендуемая литература:

1. Афанасьев А.М. Лабораторный практикум по сопротивлению материалов: учеб. пособие / А.М. Афанасьев, В.А. Марьин. – М.: Наука, 1975. – 288 с.

2. Гончарова Л.В. Сопротивление материалов: в 1 ч. // Простое сопротивление: учеб. пособие / Л.В. Гончарова, В.И. Пешков, В.А. Ильиных, В.К. Линейцев. – Чита: ЗабИЖТ, 2005. – 119 с.

3. Макаров Р.А. Тензометрия в машиностроении: справочное пособие / Р.А. Макаров. – М.: Машиностроение, 1975. – 288 с.

2. Испытания материалов при простых

видах деформаций

2.1. Лабораторная работа № 2.

Определение механических характеристик

стали при растяжении

Цель работы – знакомство с методикой испытания на растяжение, определение механических характеристик прочности и пластичности малоуглеродистой стали, сравнение их со справочными значениями для данной марки стали. Испытания проводятся согласно ГОСТ 1497-84 «Методы испытания на растяжение».

2.1.1. Форма и размеры образцов

Для испытания стали на растяжение по ГОСТ 1497-84 применяют цилиндрические образцы следующих диаметров d₀: 3, 4, 5, 6, 8, 10, 15, 20, 25 мм. Расчетная длина образца L₀=8d₀ (короткие образцы) или L₀=10d₀ (длинные образцы), длина L₀ на образце отмечается рисками (можно мелом). Длина цилиндрической части образца должна составлять размер L₁=11d₀. При испытании цилиндрических образцов в качестве основных применяют образцы d₀=10 мм. На рис. 2.1 показана схема длинного образца с головкой третьего типа до испытания и после испытания. Размеры образцов, применяемых в лаборатории, даны в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Размеры образцов длинного и короткого, мм

d0	D	h1	h2	r	L1	L0	L
10	16	10	3	3	110	100	136
8	13	10	3	2	88	80	114

а

б

Рис. 2.1. Образец на растяжение:

а – до испытания; б – после испытания; L₀ – расчетная длина образца;

L_к – значение L₀ после разрушения; d_к – диаметр шейки (где образец рвется)

2.1.2. Оборудование для испытаний

В качестве испытательных машин применяют разрывные и универсальные машины Р5, УММ-5, Р20 и др. При испытании должны соблюдаться следующие основные условия:

а) надежное центрирование образца в захватах испытательной машины;

б) плавность нагружения;

в) соответствие скорости нагружения или деформирования требованиям ГОСТ 1497-84 (в области упругих деформаций скорость приращения напряжений в секунду не должна превышать 30 Н/мм²);

г) возможность приостанавливать нагружение с точностью до одного наименьшего деления силоизмерителя;

д) плавность разгрузки.

Испытательная машина Р-5, применяемая в лаборатории сопротивления материалов, отвечает перечисленным условиям. Силоизмеритель машины Р-5 имеет 3 шкалы со следующими диапазонами: 0-10000 Н; 0-25000 Н; 0-50000 Н. Цена деления шкалы нагрузки: шкала А – 20 Н, шкала Б – 50 Н, шкала В – 100 Н. Масштаб записи машинной диаграммы по оси абсолютных деформаций 10:1, по оси нагрузок – 1 мм высоты ординаты соответствует 1/320 части наибольшего значения диапазона измерения нагрузки. Величина нагрузки при испытании отсчитывается с точностью до одного наименьшего деления шкалы силоизмерителя.