Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Механические свойства металлов

Прочность и относительное удлинение при растяжении


Прочность и относительное удлинение при растяжении

Сталь обладает свойствами упругопластичных тел, для которых характерно наличие как упругих (обратимых), так и пластических (необратимых) деформаций при испытании на растяжение.

Стали различных марок проявляют упругие и пластичные свойства в разной степени. Так, малоуглеродистые стали СтО... СтЗ обладают заметной пластичностью и большим удлинением при разрыве, в то же время высокоуглеродистые и легированные стали малопластичны и имеют небольшие удлинения при разрыве.

На диаграмме деформация — напряжение при испытании сталей на растяжение (рис. 3.8, б) видно, что вначале деформации пропорциональны напряжению (участок о—а). Максимальное напряжение, при котором сохраняется эта зависимость, называется пределом упругости оу По достижении определенного напряжения, называемого пределом текучести сТ) материал начинает интенсивно деформироваться (течь) без заметного увеличения напряжений (участок б—в). Эти деформации — пластические. По достижении определенного значения деформации процесс течения материала прекращается — материал как бы вновь приобретает прочность. Напряжения в материале растут (участок в—г) вплоть до значения ов, при котором материал разрушается. Значение ств, являющееся пределом прочности, у металлов называют временным сопротивлением разрыву. Деформации, соответствующие временному сопротивлению разрыву, называются относительным удлинением при разрыве.

При испытании стали на растяжение определяют предел текучести ат, временное сопротивление разрыву ав и относительное удлинение при разрыве г. Испытания образцов стальной арматуры проводят на разрывных и универсальных испытательных машинах разных систем, которые должны обеспечивать: точное центрирование оси образца относительно направления нагрузки; плавное возрастание нагрузки без толчков и пульсации; возможность приостановки нагружения с точностью до одного деления шкалы нагрузки и сохранения показания нагрузки в течение 30 с; возможность измерения деформаций образца.

Подготовка образцов. Для испытаний на растяжение применяют образцы арматурной стали круглые, гладкие или периодического профиля с необработанной поверхностью диаметром от 3 до 90 мм. Общую длину образцов арматуры назначают с учетом рабочей длины, которая должна составлять не менее 200 мм для образцов диаметром до 20 мм и не менее I0d (где d — диаметр образца) для образцов диаметром свыше 20 мм.

Если образцы диаметром от 3 до 40 мм обточены или они круглые и гладкие, то площадь поперечного сечения арматуры определяют по фактическому диаметру образца. Для этого диаметр измеряют в трех местах по длине образца: в середине и по концам рабочей части, в каждом месте в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Площадь поперечного сечения SQ находят по среднему значению диаметра. Фактические диаметры образцов арматурной стали определяют с погрешностью не более 0,1 мм; начальную и конечную рабочие длины образцов — с погрешностью не более 0,5 мм.

Массу образцов арматурной стали периодического профиля для расчета диаметра вычисляют с различной степенью точности в зависимости от диаметра: для стали диаметром до 10 мм — с погрешностью не более 1 г; диаметром от 10 до 20 мм — не более 2 г; диаметром более 20 мм – не более 10 г.

Образцы арматурной стали, имеющие искривления, трещины расслоения, вмятины, а также другие поверхностные дефекты, не испытывают; они подлежат замене. Испытания арматурной стали считают недействительными при разрыве образца в захватах испытательной машины или по разметочным кернам (рискам) на рабочей длине образца. В таком случае испытания повторяют на вновь подготовленных образцах из той же партии.

Определение предела текучести (физического). Наименьшее напряжение, при котором образец деформируется без видимого увеличения нагрузки, называют пределом текучести. Этот показатель определяют для арматуры из низкоуглеродистых сталей.

Определение относительного удлинения после разрыва. Отношение приращения расчетной длины образца к ее первоначальной длине называют относительным удлинением.

Относительное удлинение после разрыва е определяют на начальной расчетной длине образца /Q, в пределах которой произошел разрыв. Начальную расчетную длину образца /0 принимают равной: для арматурной стали диаметром до 10 мм — 100 мм, для стали большего диаметра — равной пяти диаметрам. При испытании горячекатаной арматурной стали классов A-I и A-III диаметром 6…9 мм начальную расчетную длину принимают также равной пяти диаметрам.

Число интервалов, соответствующее начальной расчетной длине образца /о, обозначают п. Если число интервалов получается дробным, п округляют до целого числа в большую сторону.

После разрыва образца полученные половинки тщательно складывают вместе так, чтобы их оси образовали одну прямую линию. Если между- сложенными концами половинок имеется зазор, получившийся в результате выкрашивания металла при испытании или других причин, то зазор включают в длину расчетной (конечной) части образца после разрыва. От места разрыва в одну сторону откладывают я/2 интервалов и ставят метку а. Дробную величину /г/2 округляют до целого числа в большую сторону. Участок от места разрыва до первой риски принимают для расчета за полный интервал. От метки а откладывают в сторону разрыва п интервалов и ставят вторую метку Ь, Длина отрезка ab будет составлять конечную расчетную длину стержня /к.

В том случае, если место разрыва будет ближе, чем величина п/2 к краю захвата машины, то конечную расчетную длину образца /к, полученную после разрыва, определяют следующим образом (рис. 17.1, б).





Похожие статьи:
Технологические испытания арматурной стали

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Механические свойства металлов

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум