1.5 Устройство испытательной машины
Испытательная разрывная машина (рис.1.2.) содержит:
Станину (раму), состоящую из двух колонн 1, основания 2 и неподвижной траверсы 3, в которой расположен неподвижный захват 4 для образцов. Захват 4 связан механической связью с силоизмерительным механизмом.
Подвижную траверсу 5, которая может перемещаться по колоннам вверх-вниз при помощи электромеханической передачи. Электродвигатель 6 c помощью редуктора 7 вращает винт 8, который тянет вниз или вверх траверсу. На траверсе укреплен подвижный захват 9, который создает усилие, необходимое для разрыва образца.
Силоизмерительный механизм, содержащий два узла: узел 10 перемещения диаграммной бумаги и узел 11 перемещения стрелки по шкале нагрузок, и, соответственно, пера самописца по бумаге. Привод диаграммного аппарата - от гайки привода винта, перемещающего захват, через пару зубчатых колес. Силоизмерительный механизм рычажно-маятникового типа: при отклонении маятника с грузами стрелка перемещается по шкале, указывая нагрузку.
Рис.1.2. Устройство испытательной машины Р5
1.6. Требования техники безопасности.
При проведении испытаний необходимо выполнять следующие требования безопасности:
Разрывная машина должна быть заземлена.
Любые действия на неработающей машине производить только под наблюдением преподавателя или специалиста лаборатории.
Включать электромотор только по прямому указанию преподавателя.
Во время испытания стоять на расстоянии не менее 1 м от образца во избежание попадания в лицо осколков металла при его разрыве.
Испытания производить под непосредственным наблюдением преподавателя или специалиста лаборатории.
1.7. Проведение испытаний
Вставить образец в захваты машины.
Подготовить диаграммный аппарат.
Включить машину.
Зафиксировать максимальную нагрузку в момент разрыва образца по шкале.
Выключить машину, вынуть половинки образцов из захватов машины, снять с диаграммного аппарата ленту с записанной диаграммой.
1.8. Методика определения прочностных
характеристик металлов и сплавов
На диаграмме растяжения (рис.1.3) нагрузка - удлинение образца существуют несколько характерных точек. До точки Рпц удлинение l образца пропорционально нагрузке. Это означает, что в металле возникают только упругие деформации, которые при снятии нагрузки снимаются. После точки Рпц прямая Р-l искривляется, т.е. деформации опережают нагрузку. В точке Рт образец начинает деформироваться без увеличения нагрузки, поэтому на кривой получается площадка, так называемая “площадка текучести”. Нагрузка, соответствующая площадке текучести, является одним из параметров определения физического предела текучести Наличие площадки характерно для мягких, отожжённых или нормализованных сталей. У закалённых сталей таких площадок текучести на кривых деформации нет, поэтому нагрузка предела текучести Рт определяется при удлинении 0,2% и служит для определения условного предела текучести. До Рмах нагрузка увеличивается, а потом начинает падать. Это происходит из-за того, что на образце уменьшается поперечное сечение и образуется шейка.
При нагрузке Рк образец разрывается.
Рис.1.3
Диаграмма растяжения образца при
испытании на разрыв.