047 3

przemieszczeń atomów w strukturze krystalicznej. Termin ten stosowany jest równolegle z ciągliwością metali. Plastyczność określa jednak raczej własności technologiczne, rozumiane jako podatność do formowania kształtu użytkowego przez przeróbkę plastyczną. Wskaźniki plastyczności metali, określane w próbie rozciągania, to: przewężenie i wydłużenie oraz inne cechy oceniane na podstawie prób technologicznych takich, jak: zginanie, skręcanie i tłoczność. Odkształcenie plastyczne pojawia się w skali mikroskopowej po przekroczeniu granicy plastyczności.

Zagadnieniem plastyczności metali z punktu widzenia związków fenomenologicznych pomiędzy naprężeniami i odkształceniem zajmuje się teoria plastyczności, natomiast badaniem fizycznych 1 związków pomiędzy strukturą i plastycznością zajmuje się teoria ,| dyslokacji, a ogólnie fizyka odkształcenia plastycznego.

Jedną z podstawowych cech stanu metalicznego, mieszczącą się także w kategoriach własności mechanicznych,jest ciągliwość metali, którą zdefiniować można jako podatność do odkształceń trwałych (plastycznych) bez powstania pęknięć.Termin ten stosowany jest często jako synonim plastyczności. Oznacza jednak jakościowo mierzalną cechę zależną od struktury materiału.Ciągliwość wyraża zdolność naprężonego materiału do wytwarzania strefy intensywnego odkształcenia plastycznego przy wierzchołku* rozprzestrzeniającego się pęknięcia.Ciągliwość materiału okreś-J lana jest w próbach przy zastosowaniu dużych szybkości odksz-i tałcania i wyraża podatność materiału do kruchego pękania. Cią-.j gliwość wykorzystywana jest jako cecha materiałowa w zagadnie-: dnieniach mechaniki pękania. Miarą ciągliwości może być współ-^ czynnik intensywności naprężeń K, , rozwarcie pęknięcia 6 oz-naczane jako COD oraz całka Rice'a - zmiany energii odkształcę-^ nia u wierzchołka pęknięcia J.

Przykładem technologicznej próby pozwalającej określić ciągliwość jest udarność, a dokładniej praca rozprzestrzeniania się■ pęknięcia oceniana z próby udarności określonego rodzaju, np. Mesnagera, Charpy'ego itp.

Do najczęściej wyróżnianych cech mechanicznych tworzyw meta-talicznych wykorzystywanych do atestacji materiałów metalowych: należą:

wytrzymałość na rozciąganie,

_ granica plastyczności (rzeczywista lub umowna),

_ granica sprężystości,

_ wydłużenie i przewężenie, cechujące plastyczność materiału Wymienione cechy określa się na podstawie statycznej próby rozrozciągania. Do powszechnie stosowanych cech materiałowych należy twardość określana za pomocą próby określonego rodzaju: Brinella, Rockwella czy Vickersa oraz udarność określana z próby dynamicznej ustalonym sposobem: Mesnagera, Charpy'ego, DVM i innych, prowadzonych przy określonej temperaturze.

Wszystkie z wymienionych cech określa się na podstawie znormalizowanych technik badawczych. Normy przedmiotowe określają zarówno kształt i wymiary zalecanych próbek, jak też warunki prowadzenia próby oraz interpretację wyników badań.

Jednym z podstawowych badań statycznych tworzyw metalicznych jest próba rozciągania. Na jej podstawie można wyznaczyć kilka cech wytrzymałościowych i plastycznych. Próba ta polega na powolnym, jednoosiowym rozciąganiu próbki aż do jej zerwania, wymuszając stałą prędkość przyrostu długości.Otrzymana podczas próby zależność obciążenie - wydłużenie, umożliwia określenie poszczególnych wskaźników, a zatem prezentuje przebieg umocnienia tworzywa metalicznego.

Do statycznej próby rozciągania wykorzystuje się maszyny wytrzymałościowe, które w aktualnym stadium rozwoju zawierają (rys.5.1):

~ zespół mechaniczny do zadawania obciążeń,

-    zespół napędowy,

~ zespół sterowania,

-    zespół kontrolno - pomiarowy.

Na rys.5.2 przedstawiony został ogólny widok uniwersalnej maszyny wytrzymałościowej.

Aktualnie wytwarzane maszyny dostosowane są do rejestracji bardziej złożonych przebiegów naprężenie - odkształcenie, róż-hiących się od statycznej próby. Uniwersalność maszyn polega na Wyposażeniu ich w zestaw oprzyrządowania dostosowanego do róż-ⁿych cech geometrycznych próbek, możliwości zadawania obciążeń

k

87