Образцы для испытания материалов

 

Для испытаний используют цилиндрические образцы диаметром d₀ от 10 до 30 мм и высотой h₀ £ 3 d₀ (рис.5,а). У длинных образцов при испытании может произойти изгиб, а очень короткие из-за трения на торцах искажают результаты и принимают бочкообразную форму.

Типичный вид диаграмм сжатия для различных материалов показан на рис. 6.

Малоуглеродистая или мягкая сталь является пластичным материалом.

 

Поперечные размеры образца, выполненного из малоуглеродистой стали, при сжатии увеличиваются, а длина образца значительно уменьшается; нарушения целостности образца не происходит. Из диаграмм сжатия мягкой стали видно, что в начальной стадии нагружения имеется пропорциональность между нагрузкой и деформацией, затем деформация быстро возрастает при незначительном увеличении нагрузки, что соответствует текучести материала; далее рост деформации постепенно замедляется вследствие увеличения сечения образца.

Образцы из хрупких материалов при сжатии разрушаются, распадаясь на части. Например, при испытании чугуна части образца по достижении разрушающей нагрузки сдвигаются одна по другой по косым площадкам под углом 45⁰ относительно продольной оси. На этих площадках действуют наибольшие по величине касательные напряжения.

По результатам испытаний определяют следующие основные характеристики [2].

Предел пропорциональности при сжатии  - определяется аналогично, как и при растяжении (см. Приложение 2).

Предел текучести физический  - наименьшее напряжение, при котором образец деформируется без заметного увеличения сжимающей нагрузки.

Предел текучести условный  - определяется как и при растяжении только для хрупких материалов (см. Приложение 3).

Относительная деформация (укорочение) , где h₀ и h_к – начальная и конечная высота образца.

 

Методика проведения опыта и обработки результатов