0004

Na wykresie (rys.4.4.c) przedstawiono przebieg zmian siły rozciągającej charakterystyczny dla materiałów kruchych. Pęknięcie rozciąganej próbki nastąpiło bez jej przewężenia, stąd równość F„ = F_u.

Na wykresach zaznaczono dodatkowo wartości sił F₀,2 i Fo.os- Pierwsza z nich odnosi się do umownej granicy plastyczności, za którą przyjmuje się siłę powodującą wystąpienie trwałego odkształcenia próbki o umownej wartości, np. 0,2 %. Druga z nich odnosi do umownej granicy proporcjonalności, która odpowiada wartości siły powodującej odkształcenie próbki o przyjętej umownie wartości, np. 0,05 %.

Przy porównywaniu właściwości wytrzymałościowych różnych materiałów korzystanie bezpośrednio z wykresu o współrzędnych F - A/jest możliwe jedynie w przypadku zacłiowania takich samych wymiarów próbek. Dlatego, w celu spełnienia warunków podobieństwa prób stosowany jest układ współrzędnych: er - 8, wiążący relacje między siłą rozciągającą a odkształceniem z wymiarami początkowymi próbki, tzn. z jej przekrojem początkowym So oraz długością początkową części pomiarowej Lc, „ F AL

w następujący sposób: <T = — a e = —. Ze względu na to, że wymiary ■So

S₀ i Lo są stałe wartości (wartości początkowe) zmieniają się jedynie skale osi współrzędnych wykresu zaś charakter wykresu nie ulega zmianie. Należy wyraźnie podkreślić, że naprężenia w ten sposób rozumiane są naprężeniami umownymi, ponieważ w czasie próby zmienia się przekrój poprzeczny próbki.

Z przyjętego modelu podobieństwa prób wynika konieczność stosowania nowych jednostek oraz określeń definiujących charakterystyczne punkty wykresu rozciągania.

4.3. Charakterystyczne wielkości wyznaczane na podstawie próby rozciągania

Naprężenie graniczne przy przyroście nieproporcjonalnym R_p. jest to naprężenie określone przy przyroście nieproporcjonalnym (w zakresie sprężystym), równe umownemu procentowemu przyrostowi długości pomiarowej próbki, np.: 0,005%:

p

*0,05=-— [MPa]    (4.1)

•So

To sformułowanie zastępujące pojęcie granicy sprężystości ma na celu ujednolicenie metodyki wyznaczania progu sprężystości materiału, gdyż fizyczna definicja granicy sprężystości nie jest w praktyce stosowana ze względu trudności w określeniu dokładnego położenia punktu rozgraniczającego strefę odkształceń sprężystych i pojawienia się składowej odkształceń plastycznych w odkształceniach całkowitych.

Górną granicę plastyczności R₍n nazywane jest naprężenie odpowiadające największej sile rozciągającej, po przekroczeniu granicy proporcjonalności, po którym następuje jej spadek lub ustalenie się. Wyznaczana jest ona ze wzoru

R,„ =— [MPa]    (4.2)

So

Dolną granicą plastyczności R_eL nazywane jest naprężenie odpowiadające początkowemu efektowi przejściowemu, tj.: najmniejszej sile rozciągającej w tym zmiennym zakresie (w przypadku, gdy występuje więcej niż jedno minimum, pierwszego z nich nie bierze się pod uwagę). Wyznaczana jest ona ze wzoru

R_ti = —k [MPa]    (4.3)

5₀

Naprężenie graniczne przy wydłużeniu tr wałym i?, jest to naprężenie rozciągające przy, którym po zdjęciu siły wydłużenie trwałe odcinka pomiarowego próbki nie przekroczy umownej wartości t, np. równej 0,2 %. Wyznaczana jest zc wzoru

K„.2= — [MPa]    (4.4)

*0

Wytrzymałość na rozciąganie R_m jest to naprężenie umowne odpowiadające maksymalnej wartości siły rozciągającej. Wyznaczane jest ze wzoru

R„ =—[MPa]    (4.5)

*0

Naprężenie rozrywające R_u jest to rzeczywiste to naprężenie występujące w przekroju poprzecznym próbki, w tzw. szyjce, o powierzchni pola przekroju S_u. Wyznaczane jest ze wzoru

57