Определение прочностных характеристик по диаграмме растяжения

Обработка диаграммы растяжения позволяет определить усилия Рпц, P0,05, Р0,2. Начинается с построения осей Р и ∆l для чего продолжают прямолинейный участок диаграммы вниз (рис.3.5), затем проводят ось ∆ l таким образом, чтобы исключить начальные и конечные искажения при вычерчивании диаграммы растяжения. Из точки пересечения прямолинейного участка линии растяжения и оси ∆ l (точка О) проводят ось нагрузок Р. В данном случае точку О принимаем за новое начало координат, исключая искаженный из-за недостаточной жесткости машины начальный участок ДР.

Рис. 3.5.Графическое определение Рис. 3.6. Графическое определение

предела пропорциональности условных пределов текучести

и масштаба

Далее на произвольной высоте в пределах упругой области восстанавливают перпендикуляр АВ к оси нагрузок Р, откладывают вдоль него отрезок BС=0,5AB и проводят линию ОС. Если теперь провести касательную к кривой растяжения параллельно ОС, то точка касания Е определит координату нагрузки Рпц.

Для определения P0,05 и Р0,2 вначале определим масштабы по оси Р и оси удлинений ∆l.

Масштаб нагрузки (Рис.3.5):
где Р_вр – максимальное усилие разрыва в Н, L_p – длина по оси Р в мм на диаграмме растяжения соответствующая усилию Р_вр (при Р_вр от 2500 до 3500Н, L_Р 120-180 мм).

Масштаб деформации

где Δl в мм – увеличение длины образца при растяжении (определяется по показаниям разрывной машины или измерением при сложенных частях образца после разрыва), L_деф – длина отрезка ОN в мм на диаграмме Рис. 3.5 (при Δl 8 - 12 мм, L_деф 60-160 мм).

Для определения P0,05 находим Δl_0,05, соответствующее деформации образца при σ_0,05. Величина деформации равна 0,05% от длины образца l ₀ (при l ₀ 60–70 мм, Δl_0, 0,03 - 0,035 мм). Учитывая масштаб деформации,отрезок OK на диаграмме (Рис. 3.6) будет равен × Так как эта величина очень мала, то в учебных целях на диаграмме откладываем отрезок ОК с учетом наименьшего возможного разрешения при построении графика. Из точки К проводим отрезок КS параллельный прямолинейному участку диаграммы. Проекция точки S на ось нагрузок Р кривой растяжении соответствует координате диаграммы усилия Р_00,5. Исходя из масштаба нагрузки М_н определяем усилие Р_00,5 равное длине отрезка ОР_00,5 умноженного на масштаб нагрузок М_н (при ОР_00,5 120 - 160мм, Р_00,5 2000 – 2600Н).

Повторяем построение отрезка ОК₁ для σ_0,2.

Исходя из формулы s =P/F₀, где Р соответствующая величина нагрузки, F₀ – начальная площадь поперечного сечения образца (F₀=а₀×b₀, где а₀ – толщина, b_о – ширина в мм средней части образца), тогда соответственно

s _пц =P _пц /F₀, s _вр =P _вр /F₀, s _0,05 =P _0,05 /F₀, s _0,2 =P _0,2 /F₀.

Необходимо помнить, что такое графическое определение прочностных характеристик возможно только при достаточно большом масштабе увеличения по оси деформаций. Так, например, графическое определение s0,05 допускается при масштабе по оси удлинения не менее 50:1, а для s0,2 - не менее 10:1.

Поиск по сайту: