5. Испытания на растяжение и сжатие.

Наиболее часто встречающийся вид нагрузки - растяжение. Испытания на растяжение - основной и наиболее распространенный метод исследования и контроля механических свойств материалов. Их используют при разработке новых материалов, для оценки однородности свойств металла различных плавок и полуфабрикатов, идентичности режимов термической обработки деталей и т.д. Они позволяют определить количественно пц , 0,05 ,02 и т , в , Sк и . Можно определять также и модуль упругости Е коэффициент Пуассона  и другие важные характеристики конструкционных материалов. При испытаниях на растяжение строят диаграммы "нагрузка Р - приращение длины ∆l Испытания на растяжение служат для исследования поведения материала при одноосном нагружении, когда растягивающая нагрузка (до 108 Н и более) равномерно распределена по всему сечению образца.

Условный предел текучести (σ0,2) – это напряжение, при котором образец получает остаточное (пластическое) удлинение, равное 0,2 % своей расчетной длины:

,

где Р0,2 – нагрузка, вызывающая остаточное (пластическое) удлинение; равное 0,2 %, Н;

Fо – начальная площадь поперечного сечения образца, мм2.

Временное сопротивление (предел прочности) σВ – это напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке, предшествующей разрушению образца.

;

Определенные материалы, особенно строительные (кирпич, бетон, древесина, камень), малопластичные материалы (чугун, инструментальные стали и др.) в процессе эксплуатации подвергаются сжатию. Испытания, при которых изучают поведение материала при одноосном сжатии, можно рассматривать как обратные испытания на растяжение. Большое практическое значение имеют случаи неравномерного трехосного сжатия, при которых величины главных напряжении одинаковы. Нагрузки при испытаниях на сжатие достигают 108 Н. При испытаниях на сжатие определяют следующие механические характе­ристики материалов: модуль нормальной упругости Есж ,пц ,02 , в и относительное сужение h.

Скорость испытаний на сжатие устанавливают в тех же пределах, что и при испытаниях на растяжение. При сжатии предельной силой проводят испытания на устойчивость тонкостенных элементов - стоек, профилей, труб и т.п. Испытания проводят при однократном и длительном сжатии до разрушения (потери устойчивости) или до достижения определенной степени деформации. В момент выпучивания стержня, когда прогиб растет без заметного увеличения нагрузки, определяют критическое напряжение потери устойчивости стержня

где Ркр- критическая сила; F - площадь поперечного сечения стержня.

При длительных статических испытаниях на устойчивость строят кривые "напряжение -время" и "деформация - время", оценивая устойчивость стержня по значению критического времени, в течение которого стержень под действием некоторого постоянного напряжения сохраняет несущую способность.

Испытания проводятся на разрывной машине.