skanuj0026

2. Próba ścisła rozciągania metali

2.1. Wprowadzenie

Próba rozciągania metali ma na celu wyznaczenie:

•    modułu sprężystości podłużnej Younga E,

•    umownej granicy proporcjonalności (zakresu stosowania prawa Hooka),

•    umownej granicy plastyczności,

•    współczynnika Poissona v.

Starsze normy, np. PN-55/H-04310, rozdzielały próbę rozciągania na próbę zwykłą oraz próbę ścisłą. Obecnie obowiązująca norma PN-EN 10002-1+AC1, identyczna z normą europejską EN 10002-1, przewiduje połączenie obu tych prób. Podyktowane jest to nowoczesną konstrukcją maszyn wytrzymałościowych, których systemy pomiarowe pozwalają te próby połączyć. Maszyny typu ZD nie mają tych możliwości i próbę ścisłą rozciągania należy przeprowadzić oddzielnie, według normy PN-55/H-04310.

2.2. Wyznaczanie modułu Younga E

Jest to, obok współczynnika Poissona v, podstawowa stała fizyczna materiałowa zdefiniowana jako stosunek naprężenia o do odpowiadającego mu wydłużenia jednostkowego e, co zapisane jest wzorem:

E = — [MPa].

El

Indeks „1” przy naprężeniu i wydłużeniu określa ten sam kierunek działania wektora naprężenia i wydłużenia. Moduł Younga jest równy tangensowi kąta a, kąta nachylenia części liniowej wykresu rozciągania w układzie współrzędnych o = f(s). Przedstawia to rys. 2.1.

Pomiar polega na bardzo dokładnym zmierzeniu przyrostu długości części pomiarowej próbki w funkcji działania siły wywołującej deformację. W przypadku stopów metali kąt nachylenia wykresu do osi wydłużenia jest bliski 90°, a tangens tego kąta zbliża się do nieskończoności, co przedstawia rys. 2.2, a zatem pomiar Al próbki powinien być dokonywany z mikronową dokładno-