Сопротивление материалов. Часть 1. Селиванов Ю.Т. - 16 стр.

UptoLike

Составители: 

На рис. 2.14 представлена диаграмма растяжения малоуглеродистой стали. Пока растягивающее напряжение не достиг-
нет величины
пр
σ
, диаграммапрямая линия, т.е. до этого предела справедлив закон Гука. Это напряжение называется пре-
делом пропорциональности. После этого деформации растут быстрее напряжений, пока не достигнут величины
т
σ
преде-
ла текучести. Это явление называется текучестью материала, а участок диаграммы между
пр
σ
и
т
σ называется площадкой
текучести. При этом отшлифованная поверхность образца становится матовой и на ней можно обнаружить линии, располо-
женные под углом 45° к оси образца, которые называются линиями Чернова. Текучесть сопровождается сдвигами в кристал-
лах стали. Следами этих сдвигов являются линии Чернова.
При дальнейшем растяжении напряжения начинают повышаться до достижения наивысшей точки кривой
в
σ
. Этот
участок называется зоной упрочнения. Величина
в
σ
называется пределом прочности или временным сопротивлением. Эта
величина представляет собой отношение наибольшей силы, которую выдерживает образец к его первоначальной площади
сечения.
После этого при увеличении нагрузки на образце появляется местное сужение или шейка, в пределах которой и проис-
ходит затем разрыв образца.
Если образец нагрузить растягивающей силой, не превышающей предела пропорциональности, а затем разгрузить, то
деформация образца будет уменьшаться по тому же закону, по которому она увеличивалась при нагружении и полная де-
формация образца будет равна нулю. Следовательно, возникают упругие деформации.
Если образец нагружен выше предела пропорциональности, то при его разгрузке деформации полностью не исчезают.
Его суммарная деформация состоит из упругой – 12 и пластической – 01. При повторном нагружении линия нагрузки будет
идти не по кривой 03, а по прямой 13, т.е. предел пропорциональности повышается до того напряжения, до которого образец
был ранее нагружен. Это явление называется наклепом. Для его устранения используется отжиг металла.
Материалы, разрушению которых предшествует возникновение значительных пластических деформаций, называются
пластичными. Степень пластичности материала характеризуется относительным остаточным удлинением и относительным
остаточным сужением шейки образца.
Многие пластичные материалы не имеют на своих диаграммах площадки текучести (рис. 2.15). Для них вводится понятие
условного предела текучестинапряжение, соответствующее остаточной деформации в размере 0,2 % и обозначается
2,0
σ
.
Рис. 2.15
Рис. 2.16
При разрыве образцов из хрупких материалов шейка не образуется, и растягивающее усилие растет до момента разру-
шения.
Диаграмма сжатия пластичной стали изображена на рис. 2.16. При сжатии образец расплющивается, как следствие уве-
личиваются площадь сечения, сжимающие силы и условные напряжения. Понятие предела прочности при этом лишено
смысла.