2) Диаграммы растяжения упруго-пластических материалов

Различают условные и истинные диаграммы растяжения-сжатия материалов в координатах σ – ε. При построении уcловных диаграмм изменение площади поперечного сечения А_о в процессе нагружения силой F не учитывается (т. е. условно принимается, что , где d_o – начальный диаметр образца). При построении истинных диаграмм учитывается изменение площади поперечного сечения А в процессе нагружения силой F. Основное применение в настоящее время имеют условные диаграммы деформирования материалов.

Типовая условная диаграмма растяжения низкоуглеродистых сталей (с содержанием углерода 0,09…0,25%) приведена на рисунке 27,а. В начальной стадии нагружения до точки 1 (на участке 0-1) диаграмма растяжения представляет собой наклонную прямую, что указывает на пропорциональную зависимость между напряжением σ (нагрузкой F) и деформацией ε (удлинением Δl), т. е. свидетельствует о справедливости закона Гука. Наибольшая нагрузка F_пц, при которой эта пропорциональность не нарушается используется для определения предела пропорциональности стали – одной из ее основных механических характеристик:

Таким образом, – предел пропорциональности материала – это наибольшее напряжение, до которого существует прямо пропорциональная зависимость между нагрузкой и деформацией. При напряжении остаточная деформация после разгрузки достигает 0,05%. Для широко применяемой в строительных и машиностроительных конструкциях стали марки Ст3 предел пропорциональности .