Методы оценки пластичности
Для того чтобы определить, какой металл обладает более высокой пластичностью, образцы испытуемых металлов подвергают деформации в одинаковых условиях. Доведя деформацию до первых признаков разрушения (или до разрушения), измеряют полученную остаточную деформацию, которая и является характеристикой пластичности.
Чем больше остаточная деформация, полученная при таком испытании, тем выше пластичность.
В практике находят применение различные виды испытаний для оценки пластичности:
1. Испытание растяжением на разрыв:
Выполняется на
специальных испытательных машинах. При
таких испытаниях определяется
и предел прочности
.
Показателем пластичности служит
относительное удлинение образца:
Или относительное уменьшение площади поперечного сечения в месте разрыва:
где
и
- принятая для расчета часть длины
образца и площадь поперечного сечения
образца до испытания;
и
- принятая для расчета часть длины
образца и площадь поперечного
сечения образца после испытания;
Относительное уменьшение площади поперечного сечения не зависит от расчетной длины и поэтому считается наиболее точной характеристикой.
Относительное удлинение определяется на том участке длины образца, где образуется метка.
2. Испытание осадкой:
Цилиндрические образцы осаживают под молотом или прессом. Показателем пластичности служит относительная деформация по высоте до образования первой трещины на боковой поверхности образца. Этот метод недостаточно точен, т.к. не всегда удается заметить появление первой трещины (при высокой пластичности трещины могут вообще на появиться). Отсутствие трещин на боковой поверхности свидетельствует о достаточной пластичностью.
3. Испытание на скручивание:
Метод заключается в зажиме концов цилиндрического образца в двух головках испытательной машины. В период испытания одна из головок остается неподвижной, а другая вращается, скручивая образец. Показателем пластичности служит число скручиваний образца до разрушения. Испытание на скручивание получило широкое применение, т.к. по сравнению с другими методами оно меньше всего подвержено влиянию нормальных напряжений.
4. Испытание на выдавливание по методу Эриксена:
Данный метод применим для испытания тонких листов. Пластинка листового металла с помощью пуансона со сферической поверхностью продавливается через круглое отверстие матрицы. Для того, чтобы при выдавливании не образовалось складок образец прижимается к матрице кольцевой шайбой. Характеристикой пластичности является глубина вдавливания пуансона (в мм), при которой на поверхности лунки начинают образовываться первые трещины.
5. Испытание прокаткой клиновидного образца (прокатка на клин):
Метод выполняется на валках, имеющих прямоугольный калибр, с постепенно изменяющийся по окружности валка высотой. При прокатке клинового образца обжатие по его длине ведется до появления первых трещин. Характеристикой пластичности служат относительное обжатие на месте образования первой трещины. Пластичность иногда оценивают по косвенным показателям: ударная вязкость, отношение предела текучести к пределу прочностию