Зразок встановлюється у захвати випробної машини і завантажується розтягуючим зусиллям. Самописець випробної машини викреслює діаграму розтягування - графік залежності між навантаженням і абсолютним подовженням зразка. Загальний вигляд такої діаграми, отриманої під час випробування зразка з пластичної сталі, зображено на рис. 1.3.
На початку випробування на діаграмі з’являється криволінійна ділянка, що відповідає обтисненню зразка в захватах випробної машини і ліквідації зазорів між ланками машини. Після цього швидко зростає зусилля майже по прямій лінії ОА до значення Рпц. ОА - це ділянка пропорційності. Тут залежність між силою Р і подовженням має лінійний характер, тобто на цій ділянці виконується закон Гука. Сила Рп ц – верхня межа ділянки пропорційності. Поряд з точкою А розміщена точка А1, що обмежує ділянку пружності. за точкою А1 починається інтенсивний зріст залишкових переміщень. Практично можна вважати, що Рпц = Рпр.
Щоб виключити з розгляду криволінійну ділянку на початку діаграми, потрібно продовжити її прямолінійну ділянку до осі абсцис в перетині з якою отримана точка О – початок діаграми та системи координат.
|
|
Вище точки А діаграма викривлюється, переходячи в горизонтальну ділянку ВС – зону текучості матеріалу, коли деформації зростають без помітного збільшення сили Р. Поведінка металу тут подібна до поведінки в’язкої рідини.
За ділянкою текучості крива знову піднімається - матеріал зміцнюється. Для подальшого деформування сталі сили зростає до значення Рmax.
До точки D залишкові деформації розподіляються рівномірно по всій довжині зразка – зразок залишається циліндричним. У точці D, коли розтягуюча сила досягає максимального значення, залишкові деформації локалізуються, тобто концентруються в якомусь одному, найбільш послабленому перерізі. Тут відбувається місцеве зменшення площі поперечного перерізу стержня, з’являється, так звана, “шийка”.
Оскільки в зоні “шийки” площа поперечного перерізу зразка інтенсивно зменшується, то сила, що потрібна для деформування зразка, теж зменшується; на діаграмі виникає ділянка спадання DK, яка закінчується розривом зразка в точці К при розривному значенні сили РР.
Розглянемо закономірності розвантаження зразка з різних точок діаграми. Якщо навантажити зразок деякою силою в межах ділянки ОА (рис. 1.3) діаграми, а потім повністю зняти навантаження, то лінія розвантаження співпаде з прямою ОА, зразок поновить початкові розміри, тобто деформації зразка у цьому разі будуть пружними.
Якщо розвантажувати зразок, наприклад, від точки Т, то отримаємо діаграму розвантаження у вигляді прямої ТО2, паралельної до прямої ОА. Тут відрізок ОО1 відповідає повному подовженню зразка при навантаженні РТ; відрізок О2О1 – пружній частині подовження, що зникає після зняття навантаження; відрізок ОО2 – залишковій (пластичній) частині подовження, яка залишається після зняття навантаження.
|
|
Із сказаного вище можна зробити висновок, що остаточне залишкове подовження зразка, виміряне після його розриву безпосередньо по двох складених половинках, відповідає відрізку ОО4 і буде меншим від повного подовження ОО3 в момент розриву.