БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛНЕКТРОНИКИ

Кафедра инженерной графики

РЕФЕРАТ на тему:

«Опытное изучение свойств материалов: назначение и виды испытаний. Повышение текучести при повторных нагружениях»

МИНСК, 2008

Для изучения свойств материалов и установления величины предельных напряжений (по разрушению или по пластическим деформациям) производят испытания образцов материала вплоть до разрушения. Испытания производят при нагрузках следующих категорий: статической, ударной и циклической (испытание на усталость или выносливость).

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.

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.

Для измерения деформаций применяют специальные приборы (тензометры), имеющие высокую чувствительность.

Подробное описание испытательных машин и приборов можно найти в специальных руководствах.

Для статического испытания требуется (как минимум) 2 идентичных образца, а для динамического испытания — 3 образца. При испытании на выносливость необходимо иметь 10 идентичных образцов. Для получения более надежных результатов при испытании менее однородных материалов число повторных испытаний следует по возможности увеличивать.

Наибольшее распространение имеют испытания на растяжение статической нагрузкой, так как они наиболее просты и в то же время

во многих случаях дают возможность достаточно верно судить о поведении материала при других видах деформации.

На рис. 2.7 показаны применяемые  образцы для испытаний на растяжение. Нормальные цилиндрические образцы имеют диаметр 20 мм и начальную расчетную длину 10 = 10 d0 (длинные образцы) или /0 =5 d0 (короткие образцы). Расчетная длина /0 равна расстоянию между рисками, нанесенными на цилиндрической части образца.

Целью испытания на растяжение является определение механических характеристик материала. При испытании автоматически записывается диаграмма зависимости между растягивающей образец силой Р и удлинением образца Δl.

Для того чтобы можно было сравнивать результаты испытания образцов различных размеров, изготовленных из одинаковых материалов, диаграмму растяжения перестраивают и изображают в другой системе координат: по оси ординат откладывают величину нормального напряжения в поперечном сечении растягиваемого образца , где F0 — первоначальная площадь сечения образца, а по оси абсцисс откладывают относительные удлинения образца, где  -первоначальная длина.

Эту диаграмму называют условной диаграммой растяжения (или диаграммой условных напряжений), так как напряжения и относительные удлинения вычисляются соответственно по отношению к первоначальной площади сечения и первоначальной длине образца.

На рис. 2.8 приведена в координатах ε, σ диаграмма растяжения образца из малоуглеродистой стали. ............