2.2. Образец

Для проведения испытания на растяжение используются плоские или цилиндрические образцы, форма и размеры которых определены ГОСТ 1497 – 73.

В данной работе используются цилиндрические образцы с соотношением длины ℓ_о и диаметра d₀ рабочей части 1 :1.

Рисунок 4 - Образец

Концевые части образцов (головки) массивные по сравнению с рабочей частью и служат для установки образца в захваты машины см. рис. 4.

Переход от рабочей части образца к головкам осуществляется плавно во избежание концентрации напряжений.

Для испытания могут быть использованы так называемые «малые» образцы с соотношением размеров ℓ_о = 5  d₀.

Обработка результатов эксперимента Данные образца

Таблица 1

	До опыта	После опыта
Диаметр рабочей части d, мм	5.50	3.00
Рабочая длина ℓ, мм	55.55	106.00
Площадь поперечного сечения Ао, мм2	π*5.52/4 = 23.76	π*32/4 = 7.07

Δ ℓ_p^ост =10.6 – 55.5 = 5.05 см

OE₁=22,7 у.е.

= 5.05/22.7 = 0.22

Таблица 2

Отрезки	Длина, мм	Отрезки	Длина, мм
АА1	105	OA1	3
СС1	111	OC1	13
		OC΄1	17
DD1	171	OD1	181
EE1	133	OE1	227

= 313.6/11 = 28.5 Н

Результаты испытаний

Таблица 3

Нагрузка, кН	Абсолютное удлинение, мм
Fпц= 10.5*28.5/1000 = 0.30	Δℓпц = 0.22*3 = 0.7
FТ=11.1*28.5/1000 = 0.32	ΔℓТ =0.22*13 = 2.9 Δℓ'Т = 0.22*17 = 3.8
Fmax=17.1*28.5/1000 = 0.49	Δℓпч = 0.22*181 = 40.0
Fp=0.38	Δℓр = 0.22*227 = 50.5

Таблица 4

Характеристики прочности, МПа	Относительное удлинение %
пц = (300/23.76) = 12.6	пц = 0.7/55.5*100 = 1
T = (320/23.76) = 13.5	T1 = 2.9/55.5*100 = 5 T2 = 3.8/55.5*100 = 7
пч = (490/23.76) = 20.6	пч = 40.0/55.5*100 = 72
р = (380/23.76) = 16.0	р = 50.5/55.5*100 = 91
= (380/7.07) = 53.7

Характеристики пластичности:

δ = (10.6 – 5.55)/5.55*100 = 91%

ψ = (23.76 – 7.07)/23.76*100 = 70%

Вывод: в данной лабораторной работе было исследовано поведение пластичной стали при растяжении, а также рассчитаны основные механические характеристики.

Характеристики прочности:

• предел пропорциональности _пц = 12.6 МПа,

• предел текучести _T = 13.5 МПа,

• предел прочности или временное сопротивление _пч = 20.6 МПа.

Характеристики пластичности:

• относительное остаточное удлинение δ = 91%,

• относительное сужение образца при разрыве ψ = 70%.

Так как диаграммы хрупких материалов не имеют прямого участка и площадок текучести, их разрушение происходит при небольших деформациях, а относительное удлинение и сужение после разрыва очень малы, поскольку разрыв происходит внезапно. В данной лабораторной работе наблюдается прямолинейный график при небольших деформациях, выполняется закон Гука, следовательно, материал пластичен.