До точки D удлинение образца и сужение его поперечного сечения происходят равномерно по всей длине базы образца. По достижении точки D деформация образца сосредоточивается в так называемой шейке (т. е. в месте сужения поперечного сечения). При дальнейшем нагружении образца растягивающей силой в шейке происходит разрушение (разрыв).
Для оценки пластичности металла важно знать относительное удлинение б и относительное сужение площади поперечного сечения г|э в процентах.
Относительное удлинение (в %) определяется отношением разности длины образца после разрыва /о + Л/ и расчетной длины образца к расчетной длине 10, т. е. б= [(k + Al) — /o]//oX Х100 = Д///0-100.
Очевидно, что в месте разрыва площадь поперечного сечения будет наименьшей. Относительное сужение (в %) будет определено как
ф= (So-SO/So-ЮО,
где So — начальная площадь поперечного сечения образца, мм2;
Si — площадь в месте разрыва, мм2.
Для цилиндрического образца площади сечений могут быть определены через соответствующие диаметры. Тогда
•ф= (ZJ0—£>i)/Z>o-100.
Таким образом, статическое испытание на растяжение дает характеристики прочности — предел упругости c7ynp = /VSo (см. рис. 15), предел текучести ао,2 и предел прочности ав, а также характеристики пластичности 6 и ф. Сопоставляя диаграммы растяжения и справочные характеристики прочности и пластичности, можно сравнивать сопротивление деформированию и способность металлов выдерживать без разрушения различные нагрузки.
Влияние температуры на свойства металла. В машиностроении многие виды обработки производятся с предварительным нагревом заготовок. С какой целью нагревают металл? Ответ на этот вопрос дают графики зависимости характеристик прочности и пластичности от температуры (рис. 16). По мере нагрева металла сопротивление его деформированию (а также разрушению) уменьшается, а пластичность — растет.
Принципиальное отличие холодной пластической деформации от горячей выявляется сравнением диаграмм растяжения образцов при разных температурах (рис. 17)
|
