6. Работа стали на растяжение,диаграммы деформирования
-сталиобычнойпрочности--упругаясталь-высокопрочностнаястальσy – предел текучестиσu– временное сопротивлениеσp– предел пропорциональностиσ0,2 - условный предел текучести (остаточная деформация =0,02%)В первой стадии до предела пропорциональности происходят упругие деформации – это стадия упругой работы. После снятия нагрузки образец принимает первоначальные изменения. Последующее увеличение напряжений приводит к развитию больших деформаций изделия, при постоянных напряжениях – к к образованию площадки текучести. Этой стадии соответствует напряжение предела текучести. Предел текучести – напряжение при котором деформации растут без увеличения нагрузки. После снятия нагрузки упругая часть деформаций возвращается, а необратимая остается приводя к остаточным деформациям. Стадию работы материала в которой происходит повышение сопротивления внешним воздействиям после площадки текучести до временного сопротивления, называют стадией самоупрочнения. В этой стадии материал работает как упругопластический. Временное сопротивление – наиболее условное напряжение в процессе разрушения образца. При переходе ко временному сопротивлению деформации начинают концентрироваться в наиболее слабом месте, образуя шейку. Сечение в месте шейки интенсивно уменьшается, что приводит к повышению напряжений в месте сужения, поэтому, несмотря на то, что нагрузка на образец снижается, по месту образ
7.Влияние наклепа на механические характеристики стали
Повторноенагружение в пределах упругих деформаций (до предела упругости) не изменяют вида диаграммы работы стали;
Нагружение и разгрузка будут происходить по одной линии.
Если образец загрузить до пластической стадии и затем снять нагрузку, то он не вернется к первоначальному состоянию с сохранением прежних размеров, появится остаточная деформация (эпсилом ост.). При повторномнагружении образца после некоторого отдыха он снова работает упруго, повторяя прямую нагрузку, но только до уровня предыдущего нагружения. То же самое будет и в том случае, если разгрузку начать после того, когда будет пройдена вся площадка текучести. В этом случае при повторныхнагружениях сталь не будет иметь площадку текучести. При повторномнагружении без перерыва диаграмма разгрузки и нагрузки имеет петлеобразный характер.Повышение упругой работы материала в результате предшествующей пластической деформации называют наклепом.При наклепе искажается атомная решетка, она закрепляется в новом деформированном состоянии. В состоянии наклепа сталь становится более жесткой, пластичность стали снижается, повышается опасность хрупкого разрушения, что неблагоприятно сказывается на работе строительной конструкции. Наклеп возникает в процессе изготовления конструкции при холодной гибке элементов, пробивке отверстий, резке ножницами.
В некоторых случаях, когда снижение пластичности не имеет большого значения, наклеп используют для повышения пределов упругой работы (например, в тонкой высокопрочной проволоке для висячих и предварительно напряженных конструкций, в холоднотянутой арматурной проволоке). Повышение предела текучести допускается также учитывать при расчете элементов из гнутых профилей, где в зоне гиба металл получает наклеп.
8.Работа стали при повторных нагрузках.
Упругие деформации обратимы→повторноезагружение в этой стадии не отражается в работе материала . Повторное загружение выше упругой стадии работы без перерыва между 1-ым и 2-ым загружением ведет к увеличению пластических деформаций, вследствие искажения структуры при первом загружении. При большом перерыве между 1-ым и 2-ым загружением упругие св-ва материала восстанавливаются до пределов, предшествующих загружению (это повышение упруги свойств наз. наклепом) вследствие старения и закрепления кристаллической решетки в новом положении.
При повторных нагружениях в пределах наклепа материал работает как упругий, но полное удлинение уменьшается в результате необратимых остаточных деформаций, т.е. металл становится как бы более жестким.
Рис. Диаграммы деформации стали
а) без перерыва б)с перерывом (после отдыха)