Упругая и пластическая деформация. Практика 2

Анализ диаграммы растяжения

Упругая и Пластическая деформация

A0 - начальная площадь поперечного сечения образца,мм2;
A1 - площадь в месте разрыва,мм2.

Истинным сопротивлением разрушению SК называется напря­жение, определяемое отношением нагрузки Рк в момент разрыва образца к площади поперечного сечения Ai образца в шейке после разрыва:

1
2
3
4

Массивные металлические стекла (ММС)
Массивные металлические стекла (ММС) содержат металлические связи и, подобно металлам, являются проводниками.
Структура не содержит дефектов, поэтому при сгибе или сжатии ММС переносят большие нагрузки, не ломаясь.
При растяжении их, однако, до сих пор подводила низкая пластичность: части тела начинали смещаться относительно друг друга, быстро превращались в трещины.
Введение в горячий расплав ММС вещества, которые при застывании образуют рассеянные кристаллы, или "дендриты«, которые не дают развиваться трещинами.
Изображения трех слитков массивных металлических стекол, полученные при помощи сканирующего электронного микроскопа.
Образец №3 не содержит "дендритов",
Образец №1 - состоит из дендритов на 51 процент,
Образец №2 - на 67 процентов.
№1
№2
№3

Цилиндрические образцы для испытаний на растяжение

«Включение» прибора и «установка» образца
«Включение» прибора и «установка»

Нагружение в пределах закона Гука

Упругое деформирование образца

Нагружение в зоне общей текучести

Нагружение в зоне упрочнения

Разрушение образца

Далее машинную диаграмму вручную перестраивают в координатах «напряжение – относительная деформация».
Для этого значения для характерных точек диаграммы (точки O, A, B, C, D, E) пересчитывают по формулам
В итоге получается диаграмма растяжения.

ПОСТРОЕНИЕ ДИАГРАММЫ РАСТЯЖЕНИЯ
Машина: Разрывная
Диаметр образца 20 мм
Расчетная длина 200 мм

Таблица значений, снятых с диаграммы, построенной самописцем в осях Р-ΔĿ

Таблица значений вычисления координат точек диаграммы растяжения в осях σ-ε

Все механические характеристики, которыми оцениваются свойства материала , определяют по отношению к начальным размерам образца:
площади Fo, длина lo не учитывают изменений размеров образца в процессе его деформирования– уменьшения площади и увеличения длины.
Существенно заметить, что не есть напряжение, при котором разрушается образец. Если относить разрушающую силу не к начальной площади, а к площади в наиболее узком месте, то можно обнаружить, что истинные напряжения существенно больше, чем σв.
В этом заключается их условность.

Рассчитать количественные характеристики пластичности стали
Начальная расчетная длина lнр = 50 мм;
Конечная расчетная длина lкр = 58,4 мм.
2. Начальная площадь поперечного сечения (10×30 мм) образца F0 = 300 мм2.
Конечная площадь поперечного сечения образца Fкр = 258 мм2

Индивидуальное задание
Постройте диаграмму растяжения и проанализируйте ее, сравнив характеристики материалов:
Стали определенной марки, но подвергнутой разной термообработке;
Сплавов одной группы, но с разным содержанием элементов

Вариант 1 а
Вариант 1 б
Вариант 2 а
Вариант 2 б

Вариант 4 а
Вариант 4б
Вариант 5а
Вариант 5б

Вариант 6 а
Вариант 6 б
Вариант 7 а
Вариант 7 б

Вариант 7 а
Вариант 7 б
Вариант 8а
Вариант 8б

Вариант 9а
Вариант 9б
Вариант 10а
Вариант 10б
% С = 0,08
% С = 0,1

Вариант 11а
Вариант 11б
Вариант 12б
Вариант 12а

Вариант 13а
Вариант 14а
Вариант 13а
Вариант 14б

Вариант 14а
Вариант 14б
Вариант 15а
Вариант 15б