Технологические испытания металла для железобетонных изделий

Для определения марки стали, изготовленные образцы испытывают на растяжение, относительное удлинение, относительное сужение. Для испытания стали на растяжение используют цилиндрические и плоские образцы, изготовленные путем соответствующей механической обработки. Эти образцы имеют стандартные размеры. Нормальными называют образцы, у которых диаметр d_o рабочей части равен 20 мм, а длина рабочей части b_o  в 10 или 5 раз больше диаметра d_o. Форма головок образцов может быть различной в зависимости от типа захватов разрывной машины.

Для плоских образцов отклонения по ширине допускаются ± 0,5 мм, по длине рабочей части - ± 0,1 мм. Смещение оси головки относительно оси рабочей части плоского образца не допускается. Перед испытанием цилиндрические образцы тщательно измеряют при помощи штангенциркуля с точностью до 0,5 мм следующим образом: диаметр d_o измеряют во взаимно перпендикулярных направлениях в трех местах по длине рабочей части; затем вычисляют площадь поперечного сечения образца S_o по наименьшим из полученных размеров с точностью до 0,5%. Кроме того, на поверхность образца наносят черным цветом риску и измеряют расстояние между ними, а также расчетную длину образца L_o с точностью до 0,1мм. На обеих головках образца набивают клеймо.  

Сталь на растяжение испытывают на разрывных машинах. Подлежащий испытанию образец помещают в захваты машины и центрируют его. Результаты испытаний стального образца на растяжение получают в виде зависимости между нагрузкой и удлинением (деформацией).

Прямой участок диаграммы растяжения (от начала координат до точки 1) показывает, что удлинение (деформация) образца L возрастает пропорционально приложенной нагрузке Р. Если образец подвергнуть растяжению нагрузкой меньшей Рр, а затем снять эту нагрузку, то образец примет первоначальную длину, т.е. в нем будут отсутствовать остаточные деформации. Точка 1 на кривой растяжения соответствует пределу пропорциональности, т.е. тому наибольшему напряжению, при котором растяжение металла прямо пропорционально нагрузке. Это напряжение σр_. (МПа), вычисляют по формуле σ_p =  ,

При увеличении нагрузки (свыше Рр) испытываемый образец удлиняется быстрее, чем возрастает нагрузка. Таким образом, пропорциональность нарушается. На диаграмме это показано кривой 1-2, которая затем переходит в горизонтальную кривую 2-3. Наличие горизонтального участка указывает на то, что образец самопроизвольно вытягивается (течет), хотя нагрузка остается постоянной.

Предел текучести «физический» – наименьшее напряжение, при котором образец деформируется без видимого увеличения нагрузки.

Предел текучести «условный» - напряжение, при котором образец получает остаточное удлинение, составляющее 0,2% первоначальной длины.  

Пределом прочности при растяжении называют напряжение, которое соответствует максимальной нагрузке, предшествующей разрушению образца.

На диаграмме точкой 4 зафиксирована максимальная нагрузка, которую выдерживает образец. Предел прочности при растяжении σ_m (МПа) вычисляют по формуле σ_m =  

Относительным удлинением называют отношение приращения расчетной длины образца после разрыва к ее первоначальной длине. Относительное сужение площади первоначального сечения образцов определяют после их разрыва. Результаты испытаний записывают в рабочую папку для лабораторных работ и по полученным результатам определяют марку исследуемой стали.