Механические характеристики материалов

На диаграмме условных напряжений выделяют следующие основные характеристики материалов [1].

Предел пропорциональности  - наибольшее напряжение, при котором материал деформируется в соответствии с законом Гука. Усилие Р_пц определяется на диаграмме растяжения как точка, в которой тангенс угла b, образованного осью усилий Р и касательной к диаграмме, увеличивается на 50% от своего значения a на упругом (линейном) участке, то есть  (см. рис.П2 в Приложении 2).

В необходимых случаях вместо 50% устанавливают 10 и 25%. Тогда величину допуска указывают в обозначениях s_{пц 10} и s_{пц 25}. Графический способ определения Р_пц показан в Приложении 2.

Предел текучести физический  - наименьшее напряжение, при котором образец деформируется без заметного увеличения растягивающего усилия (рис.4). Усилие Р_т определяется визуально при наличии на диаграмме растяжения площадки текучести.

В соответствии с ГОСТ 1497-84 в зависимости от вида диаграмм различают верхний s_тв и нижний s_тн пределы текучести.

Предел текучести условный  - напряжение, при котором пластическая деформация образца достигает 0,2% от его рабочей длины l или начальной расчетной длины по тензометру l₀. Определяется только при отсутствии площадки текучести. Определение усилия Р_0,2 показано в Приложении 3.

Разрешается определять условный предел текучести с иными допусками на величину пластической деформации в пределах от 0,005 до 1%. Величину допуска указывают в обозначении, например s_0,5. При допусках от 0,005 до 0,05% разрешается вместо термина «предел текучести условный» применять термин «предел упругости» с указанием величины допуска в обозначении, например s_0,005.

Временное сопротивление (предел прочности)  - напряжение, соответствующее наибольшему усилию Р_max при растяжении образца до разрушения.

Относительное удлинение после разрыва  - отношение приращения расчетной длины образца после разрушения к начальной расчетной длине, выраженное в процентах. Здесь l_k – расчетная длина образца после разрыва.

Относительное сужение после разрыва  - отношение величины уменьшения площади поперечного сечения образца после разрушения к начальной площади сечения образца, выраженное в процентах. Здесь F_k – минимальная площадь поперечного сечения образца в месте разрыва. Эта характеристика более точно выражает пластические свойства материала, так как учитывает деформации только в области шейки.

Дополнительно (по указанию преподавателя) определяют истинное сопротивление разрыву S_к и истинное удлинение при разрыве e_ист.