Stat próba rozciągania – wyniki są silnie zależne od warunków jej przeprowadzania.Musi ściśle spełniać normy. Dotyczy to zwłaszcza kształtu próbki, szybkości rozciągania i sposobu obliczania umownych parametrów wytrzymałościow ych charakteryzujący badany materiał. Próba polega na powolnym rozciąganiu odpowiednio przygotowanej próbki, zamocowanej w szczękach maszyny wytrzymałościowej. Zalecane szybkości rozciągania wynoszą 3-30MPa/s, a po przekroczeniu górnej granicy plastyczności 0,4mm/min. Kształ zarejestrowanego wykresu zależy od rodzaju materiału (głownie zaś od jego ciągliwości). Miękkie (niskowęglowe) stale są ciągliwe i często występuje na nich wyraźna granica plastyczności. Stale twarde nie wykazują wyraźnej granicy plastyczności.

Wytrzymałośc na rozciąganie - $R_{m} = \frac{F_{m}}{S_{0}}$ [MPa], jest to wartośc umowna, do wyznaczenia której wykorzystywana jest wartość siły Fm.

Granica plastyczności – siła odpowiadająca granicy plas (Fe) jest charakterystycznym punktem na krzywej rozciagania. Może ona wystąpić w sposób wyraźny, gdzie widoczna jest jako punkt zatrzymania na krzywej (przystanek lub zygzak, co oznacza znaczne wydłużenie przy stałej lub oscylującej sile). Granice plasyczności Re, oblicza się z $R_{e} = \frac{F_{e}}{S_{0}}\ \lbrack MPa\rbrack$. Siłe Fe odczytuje się na dynamometrze w chwili cofnięcia się lub zatrzymania wskazówki. Wykres nr 1

Wykresy układ siła F – wydłużenie bezwzględne ∆L

W przypadku badania stali o większej zawartości węgla (pow. ~0,6% C) lub hartowanych, wyraźna granica plast nie występuje. Określa się wtedy tzw. umowną granice plast. jako naprężenie konieczne do wywołania odkształcenie trwałego o wielkości 0,2% L₀, którą oznacza się następująco: $R_{0.2} = \frac{F_{0,2}}{S_{0}}\ \lbrack MPa\rbrack$. Wykres nr 2. umowną siłą Fe odpowiadającą umownej granicy plastyczności Re0,2

Opis wykresu. Siła F_H odpowiadająca gran. proporcja. Jest to graniczna wartośc siły, do której zachodzi proporcjonalność odkształcenia do siły zgodnie z prawem Hooke’a E=σ/ε [MPa] $R_{H} = \frac{F_{H}}{S_{0}}$ - gr. Proporcjalności. Następnym punktem hest F_SP (siła granicy spręż.) gdzie $R_{\text{sp}} = \frac{F_{\text{sp}}}{S_{0}}$. Granicą sprężystości nazywamy maks naprężeni, poniżej którego materiał odkszt ałca się wyłącznie sprężyście i nie wykazuje odkształcenia plas tycznego. Ze względu na trudności, występujące przy ekspery mentalnym określaniu R_SP, oznacza się umowną granice sprężystości. Jest to naprężenie, przy którym odkształcenie trwałe wynosi 0,01% początkowej długości. Fe – siła odpow. granicy plastyczn. Może ona wystąpić w sposób wyraźny, gdzie widoczna jest jako pkt zatrzymania na krzywej (zygzak albo przystanek). Dalsze zwiększenie siły po przekroszeniu granicy plastyczności wywołuje już równomierne wydłużenie probki przy stopniowym jej umocnieniu. Maks wartośc siły F_m jest wykorzystywana do określenia wytrzymałości na rozciąganie (umownej) R_m=F_m/S₀

Proba udarności-zalicza się do kategorii dynamicznej badan mechanicznych. W celu dokonania tego doświadczenia wykorzystuje się maszyne zwaną Młotem Charpy’ego.

Udarnosc to miara odporności materialu na pekanie przy obciążeniach dynamicznych. Okresla się ja jako stosunek pracy(k) potrzebnej do wywolania złamania probki pod wpływem uderzenia, do jej przekroju So w miejscu złamania. KC=K/So[J/cm2]

Próbki do badania udarności maja kształt prostopadloscianu o przekroju kwadratowym 10x10x55 mm, na jego srodku jest nacięty karb, który jest najistotniejszym elementem. Słuzy bowiem do umiejscowienia przełomu i stworzenia takich warunków, w jakich zajdzie kruche pekniecie nawet w przypadku materialu ciągliwego.

Statyczna metoda pomiaru twardości- Terminem tym określamy opor przeciw wciskaniu w badany material odpowiednio dobranego wglebnika, którym najczęściej jest kulka bądź ostrosłup. Wyrozniamy trzy najbardziej charakterysyczne metody dzięki którym, możemy okreslic twardość:Brinella, Rockwella, Vickersa.

Metoda Rockwella- Polega ona uzyciu kulki stalowej jako wglebnika o średnicy 1/16 lub stożka diamentowego o kacie rozwarcia 120 stopni i promieniu zaokrąglenia r=0,2 mm. Przy badaniu stali w stanie zahartowanym(o twardości HB>400) używa się stożka. Przy materiałach miękkich stosuje się kulke. Obciazenie całkowite przy stozku wynosi 150kg, a przy kulce 100kg. Miarą twardości jest glebokosc wnikniecia wglebnika, przy czym jednej podziałce odpowiada zagłębienie wglebnika o 0,002mm. Zmiany zagłębienia wglebnika liczy się od hipotecznej płaszczyzny pod powierzchnia probki, która dla stożka jest odlegla o 0,20mm, a dla kulki o 0,26mm.

Metoda Brinella- polega na wciskaniu w material kulki stalowej o średnicy D=10; 5; 2,5 lub 1mm, przy zastosowaniu sily F zależnej od średnicy kulki i twardości materialu zgodnie ze wzorem:

F= 9,806 KD2 N $\text{HB} = \frac{0,102*2F}{\text{πD}\lbrack D - \sqrt{(D^{2} - d^{2})}}$

Metoda Vickersa- polega na wciskaniu w material wglebnika, którym jest diamentowy ostrosłup czworokątny o kacie 136 stopni, wciskany sila 5, 10, 20, 30, 50, 100 kg. Liczbe twardości obliczamy jako stosunek sily nacisku F do pola powierzchni odcisku(w mm2)

$$HV = \frac{F}{A} = 0,102\frac{2Fsin\frac{\propto}{2}}{d^{2}} \approx 0,1897\frac{F}{d^{2}}$$

Wydłużenie i przewężenie – do wyznaczenia trzeba użyć próbki znormalizowanej. Są używane 2 rodzaje: o przekroju okrągłym i średnicy 10mm, prostokątnym(przy badaniu blach)

Wydłużenie względne – $A_{p} = \frac{L_{u} - L_{0}}{L_{0}}*100\%$, L_u- dł. po zerwaniu próbki. Przy badaniu wydłużenia ważna jest długość pomiarowa próbki (L₀). Długość ta jest określana w stosunku do średnicy próbki s tosunek p=L₀/d₀ może wynosić 10 lub 5 i zawsze powinien być zaznaczony przy wartości wydłużenia. W przypadku wyznaczania wydłużenia na próbkach płaskich określa się tzw. Średnice zastępczą d_z, tzn. średnice próbki okrągłej o takim samym przekr. poprz. Jaki ma próbka płaska.

Przewężenie – do obliczenia wykorzystuje się zjawisko tworze

nia się na rozciąganej próbce po przekroczeniu siły Fm charak

terystycznej szyjki. Im bardziej plastyczny jest materiał, tym cieńsza staje się próbka w miejscu zerwania.

$Z = \frac{Z_{0} - Z_{u}}{S_{0}}*100\%$, Su-pole przekr prób w miejsc. zerwania