Механические испытания
материалов
1) Испытания на растяжение
Основная цель: определение характеристик а) упругости
б) пластичности
в) прочности
Определения
Упругость – способность материала изменять форму и размеры под действием нагрузки и возвращаться в исходное состояние после снятия этой нагрузки.
Пластичность - способность материала приобретать необратимые деформации под действием нагрузки и сохранять их после снятия этой нагрузки.
Прочность - способность материала сопротивляться приложенным нагрузкам без разрушения
При испытании на растяжение используют специальные круглые образцы
l0 – длина рабочей части образца
d0 – диаметр рабочей части образца
F0 – площадь поперечного сечения рабочей части образца
l0 / d0 =5;10 - соотношение при испытании
Головки образца зажимаются в захватах нагружающей машины и нагружается возрастающим усилием Р до разрыва.
В результате фиксируется усилие, прикладываемое к образцу, и измеряется удлинение рабочей части образца:
Δl=l-l0 ,
где l – длина рабочей части образца под действием усилия
2) Испытания на твердость
Твердость – способность материала сопротивляться внедрению в него инородного тела при статическом вдавливании.
1) Метод Бринелля (НВ):
Вдавливание в плоскую поверхность образца круглого наконечника
Недостатки метода:
1. Необходимость дополнительных измерений
2. Необходимость дополнительных расчетов по формуле (1)
Достоинства метода:
Пригоден для любых констукторских материалов
2) Метод Роквелла –
- вдавливание в поверхность конического индентора
а) предварительное нагружение (малое усилие Р0)
Цель: предварительный контакт индентора с образцом.
б) основное нагружение (вдавливание индентора в образец) усилие Р - стандартное
в) измерение твердости. Индентор нагружается усилием Р0 для обеспечения контакта с образцом.
h < H из-за упругости материала образца и индентора.
О твердости судят по величине h.
В методе Роквелла существует три шкалы, отличающиеся усилием, прикладываемым к индентору, и типом индентора