ВУЗ:
Составители:
При дальнейшем увеличении нагрузки (участок «в» на кривой 1) пластическая деформация материала затрудняется из-
за увеличения количества дислокаций, которые мешают друг другу скользить в кристалле. Это явление получило название
наклеп – увеличение прочности материала под действием пластической деформации.
До точки «г» образец равномерно растягивается (и утоняется) по всей рабочей длине. Затем материал так сильно накле-
пывается, что больше не может деформироваться однородно. При этом на нем образуется шейка – местное уменьшение се-
чения с одновременным зарождением микротрещины (точка «г» на кривой 1, рис. 2), неминуемо ведущей к последующему
разрушению.
(Временный) предел прочности σ
в
– напряжение, при котором в материале начинается разрушение. Слово «временный»
обычно не говорят – на него указывает индекс в обозначении. Другое определение σ
в
– напряжение, до которого материал
сопротивляется пластической деформации без разрушения.
Участок «д» на кривой 1 (рис. 2) – медленное распространение в материале вязкой трещины – долом образца.
Кривая 2 на рис. 2 показывает сопротивление растяжению образца из высокопрочного материала. Модуль упругости
его больше, поэтому линейный участок более крутой. Площадка текучести отсутствует, однако, начиная с некоторого значе-
ния напряжения, деформация отклоняется от закона Гука.
Условный предел текучести σ
0,2
(σ
02
) – напряжение, при котором отклонение от упругой деформации (т.е. пластиче-
ская) составляет
0,2 % (так условились). Поэтому σ
т
иногда называют физическим пределом текучести.
В высокопрочном материале образование шейки почти не выражено, и при достижении предела прочности σ
в
сразу
идет разрушение.
После испытания обломки образца складывают и измеряют. Это позволяет оценить характеристики пластичности:
– относительное удлинение δ образца при разрушении, определяемое по формуле (2);
– относительное сужение ψ = (F – F
0
)/F
0
, где F – площадь поперечного сечения в месте разрушения (рис. 1, в).
Испытание на растяжение относится к разрушающим методам определения механических свойств материалов. Для те-
кущего контроля качества термической обработки металлов используют обычно неразрушающие способы, главным из кото-
рых является измерение твердости.
Твердость – это способность материала сопротивляться проникновению (внедрению) в него другого тела.
Твердость измеряют путем воздействия на поверхность металла наконечника (индентора), изготовленного из малоде-
формирующегося материала (закаленная сталь, алмаз или твердый сплав) и имеющего форму шарика, конуса, пирамиды или
иглы. Существует несколько способов измерения твердости по характеру воздействия наконечника на материал – царапань-
ем, по отскоку шарика и др.
Наибольшее распространение получило измерение твердости вдавливанием индентора в образец под действием опре-
деленной нагрузки. Особенность происходящей при этом деформации заключается в том, что она протекает только в не-
большом объеме, окруженном недеформированным металлом. В таких условиях испытания возникают главным образом
касательные напряжения, а доля растягивающих напряжений незначительна. Поэтому можно измерять твердость даже хруп-
ких материалов.
1. Измерение твердости по Бринеллю (ГОСТ 9012–59)
Метод Бринелля применяют только для пластичных материалов (железо, отожженная сталь, графитизированные чугу-
ны, цветные металлы и сплавы).
По этому способу в проверяемый образец под действием нагрузки P вдавливают шарик из закаленной стали (рис. 3).
Испытание проводят на прессе Бринелля. После снятия нагрузки на поверхности образца остается отпечаток, диаметр d ко-
торого измеряют с помощью микроскопа (лупы) Бринелля с точностью ±0,05 мм.
Твердость определяют по формуле
)(
2
22
dDDD
P
F
P
HB
−−π
==
, (3)
где F – площадь поверхности отпечатка, оставляемого шариком диаметром D или по переводной табл. 1. Размерность твер-
дости по Бринеллю – кГ/мм
2
.
Рис. 3. Измерение твердости по Бринеллю:
а – нагружение; б – снятие нагрузки; в – измерение отпечатка
2
1
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- …
- следующая ›
- последняя »
