6. Порядок проведения испытаний

1. Перед испытанием студентам необходимо ознакомиться с устройством машины УММ-5 (первое занятие) и правилами поведения в лаборатории при проведении испытаний (вводный инструктаж).

2. Измеряют штангенциркулем длину рабочей зоны, отмеченную на образце накерненными точками и диаметр образца в трех сечениях расчетной зоны. За расчетный диаметр принимают среднее значение по выполненным трем замерам.

3. Производится визуальная оценка качества поверхности обработки образца в пределах рабочей зоны.

4. Наблюдают за закреплением образца в захватах машины, выполняемым лаборантом кафедры.

5. Наблюдают за включением машины и процессом растяжения образца.

6. Внимательно следят за комментариями преподавателя по процессу нагружения образца.

7. Фиксируют на силоизмерителе максимальную нагрузку после разрушения образца и выключения машины.

8. Соединяют две части образца по поверхности его разрушения и штангенциркулем замеряют диаметр шейки и длину рабочей зоны после испытания. Вид образца сложенного по длине после разрушения приведен на рисунок 6.

Рисунок 6. Вид образца после разрушения

9. Получают от лаборанта оригинал диаграммы растяжения, снимают копию в свой отчет и приступают к обработке диаграммы.

7. Обработка результатов испытания

При испытании были определены по силоизмерителю значения нагрузок, соответствующих пределу текучести P_т и пределу прочности P_в . По диаграмме определяют значения нагрузки, соответствующей пределу пропорциональности P_пц и нагрузки в момент разрыва P_разр. Определяют первоначальную площадь поперечного сечения образца F₀ = и объем рабочей части V = F_0·· ℓ ₀ . Площадь поперечного сечения шейки определяется по формуле F_ш = .

Затем определяют прочностные характеристики мате­риала образца путем деления соответствующих нагрузок на первоначальную площадь поперечного сечения образца F₀ :

а) предел пропорциональности _пц= P_пц / F₀,

б) предел текучести _т = P_т / F₀,

в) предел прочности _в = P_в / F₀,,

Так называемое "истинное" напряжение в момент разрыва определяется путем деления нагрузки в момент разрыва P_разр на площадь поперечного сечения шейки F_ш , (_р=P_разр/F_ш).

Зная длину образца до и после испытания, находим остаточное удлинение образца  ₀= ₁- ₀ , которое должно совпасть с отрезком ОF на диаграмме, умноженном на масштаб. Разделив остаточное удлинение образца на первоначальную длину рабочей части его и умножив на 100% найдем одну из важнейших характеристик пластичности материала =(ℓ ₀/ ℓ ₀)·100% - относительное остаточное удлинение.

Другой характеристикой пластичности является относительное остаточное сужение (изменение площади сечения в месте разрыва ), определяемое по формуле:  = ((F₀-F_ш)/F₀)·100% .

Для определения работы, затраченной на пластическую деформацию, сначала определяют площадь S полученной диаграммы растяжения (OABCDF на рисунок 2.). Площадь S определяется любым методом, применяемым в геодезии для определения площадей. Иногда площадь S определяют приближенно, как площадь прямоугольника высотой P_в и длиной с учетом коэффициента заполнения диаграммы = 0,8 - 0,85.

Работа, затраченная на пластическую деформацию, определяется путем умножения площади S полученной диаграммы растяжения на масштаб сил и масштаб удлинений.

Удельная работа (а), определяется делением работы (А) на объем рабочей части образца (V), (a=A/V).