ВУЗ:
Составители:
При достижении верхнего предела текучести происходит отрыв отдельных дислокаций от блокирующих их
чужеродных атомов (например, В, С и N в сталях). В начале пластической деформации незакрепленных – подвиж-
ных – дислокаций относительно немного, поэтому для того, чтобы образец растягивался со скоростью деформа-
ции, заданной перемещением захвата испытательной машины, они должны перемещаться с большой скоростью.
Это обеспечивается интенсивным размножением дислокаций, требующим сравнительно высокого приложенного
напряжения (зуб текучести).
Затем, при скачкообразном увеличении числа свободных дислокаций, они уже могут двигаться с заметно
меньшей скоростью (но при этом их суммарное перемещение будет достаточным для обеспечения заданной
машиной скорости деформации). Так как скорость движения дислокаций пропорциональна действующей растя-
гивающей нагрузке, то происходит падение нагрузки до нижнего предела текучести. Последующий горизон-
тальный участок кривой σ – ε, называемый площадкой текучести, характеризуется распространением полос
скольжения (полос Людерса).
В полимерных материалах при удлинении > 0,1…0,5 % возникает скольжение цепей молекул. Для мате-
риалов типа пластомеров в вязком состоянии после снижения нагрузки, возможно, наблюдается текучесть
вследствие вытягивания макромолекул. В этом случае также говорят о пределе текучести.
Возможно определение верхнего предела текучести σ
т.
в
в качестве технически используемой характери-
стики, хотя она значительно сильнее, чем другие характеристики, определяемые при испытании на растяжение,
зависит от условий эксперимента, в частности от формы образца и жесткости применяемых испытательных
машин.
Для материалов без четко выраженного предела текучести определяют условный предел текучести, кото-
рый соответствует остаточной деформации 0,2 % (σ
0,2
).
При превышении предела текучести напряжение повышается при одновременном увеличении деформа-
ции. Если способность к деформации образца исчерпана, наступает разрушение, которое может происходить (в
зависимости от характера материала) или в области поднимающейся части кривой напряжение – деформация,
или после превышения максимальной нагрузки. Самые высокие нагрузки
F
mах
, определенные в обоих случаях и
отнесенные к начальному поперечному сечению, называют временным сопротивлением при растяжении σ
в
σ
в
= F
max
/ A
0
, H/мм
2
. (21.22)
Если разрушение происходит в понижающейся части кривой σ – ε, можно определить другой показатель –
условное сопротивление разрыву при растяжении:
σ
R
= F
R
/А
0
, Н/мм
2
. (21.23)
Этот показатель применяют прежде всего для полимерных материалов; для металлов он представляет ин-
терес только при фундаментальных металлофизических исследованиях.
В качестве характеристики механических свойств качественных сталей часто при водят отношение преде-
ла текучести к временному сопротивлению σ
т
/σ
в
или σ
0,2
/σ
в
.
Кроме перечисленных характеристик прочности, при испытаниях на растяжение определяют также харак-
теристики пластичности: относительное удлинение после разрыва б и относительное сужение после разрыва δ,
а также удельную работу деформации образца при испытании до разрушения
W
s
.
Под относительным удлинением после разрыва δ понимают отношение приращения расчетной длины об-
разца после разрушения к начальной расчетной длине
L
0
:
δ = (L
B
– L
0
) 100 / L
0
, %, (21.24)
где L
B
– конечная расчетная длина образца после растяжения до разрыва.
Этот показатель состоит из равномерного и сосредоточенного удлинения. В то время как равномерное уд-
линение приводит к равномерному уменьшению поперечного сечения по всей расчетной длине, сосредоточен-
ное удлинение, происходящее после превышения максимальной нагрузки, соответствует образованию шейки с
существенно уменьшенным поперечным сечением в узко ограниченной области (рис. 15). На основе законов
подобия Кика значения относительного удлинения после разрыва образцов с различным поперечным сечением
сравнимы, если соотношение между расчетной длиной
L
0
и поперечным сечением образца А
0
постоянно.
Исходя и этого установлены размеры пропорциональных образцов, применяемых для испытаний металличе-
ских материалов. Относительное удлинение после разрыва длинного пропорционального образца (
L
0
= 10d
0
) обо-
значается δ
10
, а для короткого пропорционального образца (L
0
= 5d
0
) – δ
5
.
Рис. 15. Внешний вид образцов после растяжения с равномерным и сосредоточенным удлинением
Между обоими показателями имеет место соотношение
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- …
- следующая ›
- последняя »
