Организация и технология испытаний : в 2 ч. Ч. 1. Серегин М.Ю. - 42 стр.

UptoLike

Составители: 

050
/
50
AF
d
=
σ
, Н/мм
2
. (21.47)
При испытании дерева поперек волокна и других деформируемых строительных материалов испытания
прекращают уже после достижения 10 % относительного укорочения.
Предел текучести при сжатии, соответствующий пределу текучести при растяжении, равен
σ
dF
= F
F
/ А
0
, H/мм
2
(21.48)
где F
F
нагрузка, под действием которой на кривой напряжениеотносительное укорочение при сжатии при од-
новременном появлении заметного остаточного укорочения появляется первое отклонение от прямолинейного
хода.
Если кривая напряжениеотносительное укорочение при сжатии монотонна, то в качестве предела текуче-
сти при сжатии определяют условный предел текучести. Условным пределом упругости считают условное на-
пряжение, соответствующее относительному укорочению при сжатии 0,01 %.
После появления первой трещины соответствующее относительное укорочение при разрушении
ε
dB
= L
dB
100 / L
0
(21.49)
при
L
dB
= L
0
L
B
. (21.50)
Если образец при сжатии разрушается без видимой трещины, относительное укорочение при сжатии опреде-
лить нельзя. Бочкообразную выпуклость образца (рис. 29), образующуюся при испытании на сжатие, нельзя срав-
нивать с соответствующим сужением при испытании на растяжение.
Бочкообразность при сжатии возникает из-за трения между опорными поверхностями на машине и по-
верхностями сжимаемого образца. Трение препятствует поперечной деформации на торцах сжимаемого образ-
ца нарушает одноосность напряженного состояния при сжатии. Так как ограничение деформации может рас-
пространяться конусообразно по середины образца, пластическая деформация при сжатии по существу ограни-
чена областью, лежащей за пределами этого конуса.
Для испытания на сжатие применяют или те же испытательные машины, что и на растяжение, или специ-
альные прессы (например, для испытаний строительных материалов). Находят применение механические прес-
сы с механическим приводом при нагрузке до 10
5
Н и с гидравлическим приводом до 10
8
Н. Плиты, применяе-
мые для передачи давления на образец, должны быть ровными, полированными и более твердыми, чем испы-
туемый материал. Плита, которую в начале испытания кладут на образец, должна быть установлена с помощью
шарового вкладыша таким образом, чтобы она могла в некоторых пределах качаться во все стороны для вырав-
нивания (рис. 30) перекосов и небольших отклонений поверхностей образца
от параллельности. Диаметр применяемых цилиндрических образцов зави-
сит от размеров имеющихся материалов и обычно составляет 10… 30 мм.
Для грубых измерений используют нормальный образец с высотой,
равной диаметру. При тонких измерениях следует применять длинные об-
разцы с
L
0
= (2,5…3) d
0
. Более длинные образцы не применяют из-за опас-
ности продольного изгиба.
При испытании длинных образцов расчетную длину выбирают на поло-
вину диаметра меньше, чем высота. Металлические образцы должны быть со
всех сторон обточены или отшлифованы. Важно, чтобы торцы были точно
параллельны и перпендикулярны оси образца. Для испытаний строительных
материалов обычно используют образцы кубической формы.
Трубы и хрупкие материалы (гончарные изделия, глина) испытывают
на сжатие для оценки их способности противостоять нагрузке в вертикаль-
ной плоскости (сплющиванию). При этом труба лежит на основной плите, а
приложение нагрузки производят с помощью пуансона
21.3. ИСПЫТАНИЕ НА ИЗГИБ
Испытание на изгиб находит применение для исследования сравни-
тельно хрупких материалов, например чугунов с пластинчатым графитом,
инструментальной стали или керамики. Для вязких металлических материалов изгибающую нагрузку можно
продолжать прикладывать за пределом текучести без разрушения материала.
Особенное значение имеет испытание на изгиб для полимерных материалов, так как для этой группы ма-
териалов, согласно их специфическим свойствам, при практическом использовании преобладает изгибающее
нагружении.
При изгибе образца с симметричным поперечным сечением, как показано на рис. 31, в одной из наружных
зон возникают растягивающие, а в противоположнойсжимающие напряжения. Напряжения увеличиваются
по мере удаления в обе стороны от нейтральной оси, так что самые высокие их значения приходятся на наруж-
ные зоны. Если напряжения при этом достигают предела текучести, наступает пластическое течение.
Рис. 29. Схема сжатия образца
Рис. 30. Схема расположения об-
разца при испытании на сжатие