- •6.Опытное изучение механических свойств материалов. Назначение и виды механических испытаний.
- •7.Типы и устройства испытательных машин.
- •8. Форма стандартных образцов для испытания
- •9. Диаграмма растяжения для малоуглеродистой стали.
- •10.Основные механические характеристики материала: предел пропорциональности; предел упругости; предел текучести; предел прочности.
- •11. Механизм образования упругих и пластических деформаций.
- •12. Работа, затраченная на разрушение образца.
- •13.Показатели пластичности материала
- •14. Нагружение, разгрузка и повторное нагружение. Упрочнение, наклёп.
- •15.Форма стандартных образцов для испытаний материалов на сжатие
- •16.Диаграмма растяжения и сжатия хрупких материалов.
- •17. Влияние скорости нагружения на механические характеристики материалов.
- •18. Определение модуля Юнга
- •19.Определение коэффициента Пуассона
- •20. Расчет конструкций по допускаемым напряжениям. Определение допускаемых напряжений для пластичных и хрупких материалов.
- •21. Понятие о концентрации напряжений.
- •20. Усталость материалов.
6.Опытное изучение механических свойств материалов. Назначение и виды механических испытаний.
Механические характеристики определяются путем испытаний специальных образцов, изготовленных из исследуемого материала. Для изучения свойств материалов и установления величины предельных напряжений производят испытания образцов материала вплоть до разрушения. Испытания производят при нагрузках следующих категорий: статической, ударной и циклической.
По виду деформации, испытываемой образцом, различают испытания на растяжение, сжатие, кручение и изгиб. Значительно реже проводят испытания на сложное сопротивление, например, сочетание растяжения и кручения. Наиболее распространенными являются статические испытания на растяжение. Для некоторых строительных материалов — камня, цемента, бетона — основными являются испытания на сжатие.
Так как результаты испытаний зависят от формы образца, скорости его деформирований, температуры при испытании и т. д., то эксперимент обычно ведут в условиях, предусмотренных Государственными стандартами (ГОСТ).
Испытания производят на специальных машинах, разнообразных по конструкции и мощности.
7.Типы и устройства испытательных машин.
Испытание на растяжение и сжатие производ
ятся на специальных машинах, где усилие создаётся
либо при помощи груза, действующего на образец
через систему рычагов, либо при помощи гидравличес
кого давления, передаваемого на поршень. В первом
случае машина называется рычажной, во втором –
гидравлической.
На рисунке 1 показана схема простейшей
испытательной машины рычажного типа.
На рисунке 2 показана схема гидравлической
испытательной машины универсального типа,
т. е. предназначенной для испытаний на
растяжение и сжатие.
Мощность испытательных машин колеблется в
пределах от нескольких граммов (для испытания
волокон и нитей) до сотен тонн (для испытания
крупных конструкций). Машины малой мощности
(до тонны) выполняются обычно как рычажные.
Для больших мощностей более предпочтительным
является гидравлический принцип.
8. Форма стандартных образцов для испытания
материала на растяжение.
Для испытания на растяжение используются
специально изготовляемые образцы, которые большей
частью вытачиваются из прутковых заготовок или в
ырезаются из листа. Основной особенностью таких
образцов является наличие усиленных мест захвата и
плавного перехода к сравнительно узкой ослабленной
рабочей части.
На рисунке 4 показано несколько типов таких образцов.
Длина рабочей части выбирается обычно раз
в 15 больше диаметра d. При замерах деформаций
используется только часть этой длины, не превышающая
десяти диаметров. Существуют, однако, и более короткие
образцы, у которых отношение не превышает 5.
В случае прямоугольного поперечного сечения в качестве
характеристики, определяющей рабочую длину принимается
диаметр равновеликого круга d.
9. Диаграмма растяжения для малоуглеродистой стали.
На рисунке представлена диаграмма растяжения образца из малоуглеродистой стали, на которой обозначены характерные для нее точки. От начала нагружения до определенного значения растягивающей силы имеет место прямая пропорциональная зависимость между удлинением образца и силой, выражающаяся на диаграмме прямой ОА. На этой стадии растяжения справедлив закон Гуна. Обозначим силу, при которой закон пропорциональности прекращает свое действие, через Рпц. Этому значению силы на диаграмме соответствует точка А. Напряжение, вызванное силой Рпц, называется пределом пропорциональности.