Лабораторная работа № 1 испытание листовых материалов на растяжение

1. Цель и задачи работы

Целью работы является освоение методики стандартного испы­тания на растяжение. При этом решаются задачи:

1) определить основные характеристики механических свойств;

2) по характеристикам механических свойств оценить штампуемость испытуемого листа

2. Основные теоретические положения

Для косвенной оценки технологических свойств листовых мате­риалов часто пользуются следующими характеристикам механических свойств: предел текучести, временное сопротивление, относи­тельное удлинение, относительное сужение

2.1. Одним из показателей штампуемости, введенным в стандарты на сталь тонколистовую малоуглеродистую для холодной штам­повки, является отношение предела текучести к пределу прочности:

,

где - физический предел текучести, МПа (соответ­ствует силе Р_Т при образовании площадки текучести);

. (1)

В сплавах, не дающих на диаграмме растяжения площадки текучести, вместо определяется условный предел текучести , соответствующий силе Р₀₂ при остаточном удлинении 0,2 % расчетной длины образца

. (2)

2.2. - временное сопротивление разрыву (предел прочно­сти) - напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке , на диаграмме растяжения в МПа,

.

2.3. Высокой штампуемостъю обладают сплавы, имеющие малые отношения = (0,5…0,42) и высокие значения равномерного от­носительного удлинения и относительного удлинения после разрыва (где = 4,5,10,25). Сплавы, у которых большое отношение =0,64… 0,78 и низкие значения и обладают низкой штампуемостью.

Следует отметить, что при использовании операций холодной штамповки допустимое растяжение участков заготов­ки может определяться лишь рав­номерным удлинением, поэтому показатель является особен­но ценным для определения штампуемости, так как появление локальной деформации - "шейки" снижает устойчивость технологии штамповки.

2.4. Равномерное относительное удлинение определяют по фор­муле

, (3)

где и - расчетный участок ( = 2 ) образца до и после испытания.

Определение относительного равномерного удлинения, проводят на образцах с начальной расчетной длиной или . Для этой цели выбирают большую из частей образца после его разрыва. Отступив от места разрыва не менее чем на 3 ( - начальная ширина образца), отмеча­ют начальную метку участка образца на его расчетной части , на котором определяют . Отсчитывая количество меток, соот­ветствующее =2 , определяют длину участка после разры­ва .

2.5. Относительное удлинение после разрыва

, (4)

где и расчетная, длина образца до и после испыта­ния соответственно; индекс =4,5,10,25 в зависимости от принятой начальной расчетной длины .

2.6. Относительное сужение поперечного сечения после разрыва равно

где и - площадь поперечного сечения образца до и пос­ле испытания.

Примечание: , где и - максимальный и ми­нимальный размеры сечения образца в место разрыва.