Введение в вычислительную механику

Скачать в pdf «Введение в вычислительную механику»


2.2. Физические свойства материалов. Опыты на растяжение-сжатие


Типовая диаграмма испытаний образца из малоуглеродистой стали (диаметром d0=10 мм, площадью F0, рабочей длиной /0=100; 50 мм) при растяжении показана на рис.2.7.

Обычный вид диаграммы растяжения в координатах Р-Al (нагрузка-удлинение в масштабе) выражается кривой OABCDEGFK. Заштрихованные треугольники JGM, HFK и прямая OB диаграммы представляют упругую деформацию линейного вида. Прямые GJ, FH, BO, получаемые при разгрузке, говорят о том, что свойство упругости сохраняется в материалах на всех этапах их деформирования, включая разрушение. В момент разгрузки G упругая работа равна площади треугольника JGM, работа необратимой деформации — площади под OACDEGJ, а полная работа, затраченная на растяжение до точки G, равна их сумме. Точка отрыва кривой деформирования от прямой (ОВ) называется пределом пропорциональности (индекс «Пц») и значения РПц, сПц, А^Пц -силы, напряжения, удлинения соответствуют ей. Пределом упругости называется последняя точка кривой деформирования, из которой тело (образец) при разгрузке восстанавливает свои начальные размеры. Чаще всего эта точка не лежит на прямой OB, т.е. проявляется упругая нелинейность на участке АB (в точке B — предел упругости РУп, сУп, А^Уп). Затем на участке происходит переход в нелинейную необратимую деформацию и начальную стадию текучести материала (в точке С —начало текучести или предел текучести РТ, стТ). Участок СD называется площадкой текучести, так как на нем образец растягивается практически без приращения нагрузки за счет движения дислокаций. На участке DE происходит рост нагрузки и длины до точки E, начиная с которой образец теряет устойчивость формы, изменение которой происходит на кривой EF, т.е. до разрушения. На цилиндрической рабочей части появляется уменьшение — “шейка” (локальное соединение двух конусов, рис.2.7). Круглая форма сечения деформируется, диаметр значительно сужается, оно переходит в подобие овала. Значение нагрузки в точке E ’ называется временным сопротивлением разрыву (РВ, сВ), определяется графически касанием горизонтальной прямой EE’ кривой деформирования. В момент разрушения образца нагрузка (РР, сР) называется силой и напряжениями разрыва соответственно.

Скачать в pdf «Введение в вычислительную механику»