— modułu sprężystości podłużnej przy ściskaniu Ec,
— umownej granicy sprężystości Rc0,oi>
— umownej granicy plastyczności Rt0 2.
Umowną granicę plastyczności wyznacza się dla metali plastycznych, które nie wykazują wyraźnej granicy plastyczności.
OKREŚLENIA PODSTAWOWE
Za podstawę do określenia wyraźnej granicy plastyczności przy ściskaniu przyjmuje się te same własności materiałów, co przy wyznaczaniu wyraźnej granicy, plastyczności podczas próby rozciągania. Należy wyznaczyć siłę, przy której próbka ulega skróceniu bez wzrostu obciążenia. Fakt ten uwidoczni się albo w charakterystycznym zatrzymaniu się wskazówki silomicrza, albo zostanie zarejestrowany w postaci zagięcia krzywej ściskania na wykresie kreślonym przez urządzenie samopiszące. Wyraźna granica plastyczności przy ściskaniu charakteryzuje się znacznie krótszym odcinkiem płynięcia na wykresie niż podczas próby rozciągania.
Wyraźną granicą plastyczności przy ściskaniu RpU nazywamy naprężenie, przy którym występuje skrócenie próbki bez zwiększenia, a nawet przy zmniejszeniu się siły obciążającej n:
R.,c = Sp MPa,
Pic 1 /i o
gdzie Pplf N jest siłą odpowiadającą wyraźnej granicy plastyczności przy ściskaniu, A0 mm2 - polem powierzchni pierwotnego przekroju poprzecznego próbki.
Ponieważ próbki z materiału plastycznego nie ulegają zniszczeniu (pęknięciu), najczęściej próbę przerywa się po przekroczeniu granicy plastyczności. Natomiast próbki z materiałów kruchych nie mają wyraźnej granicy plastyczności i podczas próby ulegają zniszczeniu. W tym przypadku notuje się wartość maksymalną siły Pc, która powoduje zniszczenie próbki, f Naprężenie Rc otrzymane jako stosunek największej siły obciążającej Pf, ^powodującej zniszczenie (rozkruszenie lub pęknięcie) próbki, do pola powierzchni jej pierwotnego przekroju poprzecznego nazywamy wytrzymałością na ściskanie:
R( ~ ^ MPa.
"Zgodnie z normą w niniejszym ćwiczeniu symbol A„ oznacza pole przekroju poprzecznego, zamiast coraz powszechniej używanego symbolu Sa.
Stan odkształcenia próbki zarówno w obszarze sprężystym, jak i plastycznym
Al
i
gdzie l0 jest pierwotną długością pomiarową próbki, która może pokrywać się z wysokością próbki; l{ — długością pomiarową próbki po odkształceniu; Al — skróceniem bezwzględnym.
Skrócenie względne może być także wyrażone w procentach:
‘o
Maksymalną wartość naprężenia, do którego próbka odkształca się tylko sprężyście (tzn. że odkształcenia próbki znikają po odciążeniu jej, a długość pomiarowa próbki przed obciążeniem i po odciążeniu jest taka sama) nazywamy granicą sprężystości. Wartość granicy sprężystości zależy więc od dokładności pomiaru długości pomiarowej próbki, jest to zatem wartość z natury rzeczy umowna.
Polska Normą PN-57/H-04320 definiuje umowną granicę sprężystości przy ściskaniu i?e00l jako naprężenie, po którego osiągnięciu długość pomiarowa próbki doznaje trwałego skrócenia, równego 0,01% początkowej długości pomiarowej:
° rO.Ol
MPa,
gdzie Pco,oi N jest siłą obciążającą powodującą skrócenie trwałe próbki równe 0,01% początkowej długości pomiarowej, A0 mm2 — polem powierzchni pierwotnego przekroju poprzecznego próbki.
Dla metali plastycznych nie wykazujących wyraźnej granicy plastyczności wyznacza się umowną granicę plastyczności. Wartość umownej granicy plastyczności przy ściskaniu Rt02 MPa jest równa ilorazowi siły Pc02 N. która odpowiada trwałemu skróceniu próbki o 0,2% początkowej długości pomiarowej, przez pole powierzchni początkowego przekroju poprzecznego próbki A0 mm2, czyli
tmm MPa.
A0
Współczynnik (moduł) sprężystości podłużnej przy ściskaniu jest to stosunek naprężenia a do odpowiadającego mu skróceńia jednostkowego r. (w zakresie odkształceń sprężystych):
E.
MPa.
o