încercarea la tracțiune pe metale

Ce este un „test de tracțiune de metal“? Desenați o experiență simplă. Ia un arc mic, de exemplu, cum ar fi cele aplicate în pixuri. Ușor întinde un pic și de eliberare. De primăvară va reveni la lungimea sa inițială. Repetăm ​​experienta, dar de data aceasta cu arc trage mai greu. În primul rând, un arc se va prelungi în mod uniform cu creșterea forței și apoi începe brusc să se lungească în mod semnificativ mai repede. Eliberați-arc încărcat - nu se întoarce la lungimea sa inițială. De primăvară a avut o creștere ireversibilă în lungime și nu este potrivit pentru aplicarea primului.

test de tracțiune

Mult timp în urmă, inginerii au dezvoltat un test similar - test de tracțiune - pentru a evalua proprietățile mecanice ale metalelor. proba de metal, tija adesea rotund (cum se întâmplă și dreptunghiulare), întins pe o mașină specială. să efectueze un test de tracțiune pentru cererea de metale, precum și cerințele pentru eșantioane pentru încercarea la tracțiune determină GOST 1497-1484. GOST 7564-97 specifică regulile pentru tăierea probelor de întindere a produselor finite sau semifinite.

mașină de rupere

Pentru a testa metalele de tracțiune sunt folosite mașini speciale. Astfel de mașini sunt menționate ca „mașină de rupere“ sau „mașină pentru testarea la tracțiune.“ Aceste mașini furnizează o centrare fiabilă a probei în mânerele sale, încărcarea probei netede în tensiune și deversarea acesteia, viteza lentă a deformarea elastică și plastică a probei. Load este aplicată de-a lungul axei tijei, așa cum este ilustrat schematic. o mașină de încercare la tracțiune determină cerințele GOST 7855-84.

Desen - diagrama de deformare la testarea metalelor la tracțiune

Atunci când un test de tracțiune cu creșterea tijei de forță de tracțiune devine mai lung și modificarea lungimii este menționată ca Δl, unde simbolul Δ înseamnă „modificare incrementală“, și l - lungimea inițială a probei. Este clar că mărimea forței F este de 50 kg, aplicat la fiecare dintre cele două tije diferite - mici și mari - din același material le va da o creștere diferită în lungime. Întinsă tijă subțire, desigur, mai mult.

voltaj

Pentru a compara proprietățile mecanice ale materialelor, indiferent de diametrul probelor utilizate conceptul de „tensiune“, ceea ce înseamnă pur și simplu cantitatea de forță împărțită la aria secțiunii transversale a eșantionului. Atunci când tija subțire și gros atașat aceeași tensiune, ele sunt ambele alungite în una și aceeași valoare. Este clar că, în acest caz, forța aplicată pe o tijă groasă, va fi mai mare decât forța aplicată pe o tijă subțire - mai exact în aceeași cantitate de ori ca suprafața secțiunii transversale mai mare decât suprafața secțiunii transversale a unei tije subțiri. Deoarece tensiunea - această forță pe unitate de suprafață, unitatea de măsură N / mm2 sau kg / mm2 (kgf / mm2), unde H - măsoară forța newton unitate în sistemul SI de măsurare. Zece kilo Newtoni una (sau mai precis 1 kgf = 9,8 N (kgf)) este egal.

Diagrama de deformare într-un test de tracțiune

Atunci când o tijă de încercare la tracțiune este întinsă de-a lungul axei sale, eforturile depuse sunt numite „forță de tracțiune“, iar masina care cauzeaza aceste eforturi - „mașină pentru testarea la tracțiune“ „mașină de rupere“ sau Figura prezintă un grafic tipic de deformare, care este obținut la testarea metalelor la tracțiune. Tensiunea aplicată este reprezentată pe axa verticală. Modificarea lungimii eșantionului este reprezentată grafic pe axa orizontală, dar nu și în unități de lungime, în unități relative Δl / l, așa cum este prezentat în figura 1. Această unitate se numește „deformare“. Diagrama de deformare într-un test de tracțiune este mai frecvent numit „diagrama test de tensiune.“

Diagrama de întindere

Folosind diagrama tensiune-deformare GOST 1497-84 specifică determină proprietățile mecanice ale metalelor: limita proporțională, cu limită de curgere (fizică și condiționată), rezistență la tracțiune, alungire, gâtuire. Mai jos este o scurtă privire la cele mai importante.

porțiune diagrama tensiune elastică

Diagrama de întindere poate fi împărțită în două zone, așa cum se arată în figura 1 - regiunea elastică și regiunea de plastic. Când tensiunea crește în tija de metal, tija este extinsă, ca un arc. Se spune că, în tija cu deformări. Atâta timp cât stresul și tulpina nu este prea mare, eliminarea unei sarcini de pe tija revine la lungimea sa inițială. Acestea se numesc deformare elastică.

limita de curgere

La porțiunea de capăt a tensiunilor elastice din diagrama tijă de întindere atinge un nivel critic, ceea ce se numește „curgere“ metal „se“, la fel ca un arc, așa cum este descris mai sus. Deformarea eșantionului trece în regiunea de plastic diagrama de deformare.

final

Atunci când este testat in metal se întinde porțiunea din plastic întindere diagrame - după depășirea punctului de curgere observate două efecte importante:
1) să continue deformarea eșantionului pentru o anumită creștere tulpina necesită creștere minimă a tensiunii decât regiunea elastică;
2) pentru descărcarea probei - detensionare - proba rămâne elongație ireversibilă reziduală a tijei așa cum este indicat prin linia cu o săgeată AB. Tija este încărcat la punctul A, iar apoi este îndepărtată încărcătura: tija a fost prelungită din lungimea sa inițială la valoarea dobânzii care este calculată ca B × 100. După cum se arată în figură creșterea tensiunii care este necesară pentru a continua deformarea plastică atinge un maxim în zona de plastic și apoi cade tăcut, înainte de ruperea tijei de tensiune în două părți. Această tensiune maximă este de obicei menționată ca „rezistența la tracțiune“, sau de multe ori - „rezistența la tracțiune“.

elongație

De asemenea, efortul de curgere și final diagrama de deformare putere oferă o altă măsură a proprietăților mecanice ale metalelor - „alungire“. Elongația descrie proprietățile plastice ale metalului. Alungire - această creștere în lungime a modelului, care are loc după trecerea limitei de curgere și la distrugerea tijei. Este numit uneori alungirea reziduală, astfel încât acesta rămâne în probă după distrugerea acestuia și poate fi măsurată cu ușurință. Alungirea reziduală a modelului din figură, după deformarea elastică a relaxat, indicat de punctul C. Prin simpla înmulțirea tulpinii la punctul C la 100 obține o valoare de alungire a eșantionului.