Bez nazwy

10

10

(1.8)

La.

So

gdzie F— sifa odpowiadająca pierwszemu maksimum na krzywej rozciągania, oraz dolną granicę plastyczności

gdzie F_rf - siła odpowiadająca najmniejszemu minimum na krzywej rozciągania, ale z pominięciem pierwszego, gdy występuje kilka minimów.

Wydłużenia trwałe w zakresie występowania wyraźnej granicy plastyczności mogą wynosić nawet kilka procent. Po takim wydłużeniu materiał próbki ponownie zaczyna odkształcać się statecznie - dalsze odkształcanie wymaga zwiększania siły rozciągającej.

Wiele stali (i większość mętali) nie wykazuje wyraźnej granicy plastyczności; krzywe rozciągania mają wtedy postać krzywych 2 lub 3 z rysunku 1.3. Wyznaczamy wówczas umowną granicę plastyczności

gdzie f₀₂ - siła wywołująca wydłużenie trwałe wynoszące 0,2% długości pomiarowej Lo. Siłę Fq i wyznacza się analogicznie jak Fo.os, tylko przyjmuje się większe wydłużenie. Norma [I] dopuszcza wyznaczanie umownej granicy plastyczności przy innych wydłużeniach - dla niektórych Stali normy przedmiotowe podają R_u to znaczy umowną granicę plastyczności przy wydłużeniu trwałym 1%.

Po przekroczeniu granicy plastyczności i przy dalszym wzroście siły zachodzą coraz to większe odkształcenia plastyczne. Początkowo jest wymagany duży przyrost siły. W miarę wzrostu odkształceń do dalszych odkształceń potrzeba coraz mniejszych jej przyrostów, krzywa rozciągania staje się coraz to bardziej pozioma, zaczyna się jakby płynięcie materiału - przyrost odkształceń przy prawie stałej sile rozciągającej. Wydłużenia w tym czasie mogą wynosić kilka, kilkanaście, a czasem i więcej procent. W tym zakresie odkształcenia plastyczne zachodzą równomiernie na całej długości pomiarowej. Odkształcenia plastyczne to ruch dyslokacji. Dyslokacje wychodzące na powierzchnię próbki powodują wzrost jej chropowatości, co jest zauważalne zwłaszcza dla próbek szlifowanych.

W zakresie znacznych odkształceń plastycznych z dużą dokładnością można przyjąć, że materiał odkształca się przy zachowaniu stałej objętości. To znaczy, że jeżeli długość pomiarowa próbki wydłuży się np. o 20%, to o 16,7% zmaleje powierzchnia przekroju poprzecznego, a wymiary poprzeczne o 8,7%. W czasie gdy na długości pomiarowej próbki zachodząjuż duże odkształcenia plastyczne, główki próbki ze względu na większy przekrój pracują jeszcze w zakresie sprężystym. Dlatego też materia! próbki w pobliżu sztywnych główek ma utrudnione zmniejszanie średnicy. Z tego powodu, aby stworzyć warunki do równomiernego wydłużania się długości pomiarowej próbki, wymaga się, by długość pomiarowa nie zaczynała się zaraz przy główce, by długość próbki o stałym przekroju była

większa od Z, (rys. 1.1).

Jak wynika z rysunku 1.3, dla stali konstrukcyjnych charakterystyczne są krzywe rozciągania z maksimum siły w zakresie dużych wydłużeń, po którym to maksimum następują dalsze odkształcenia, ale już przy malejącej sile. Na podstawie maksymalnej siły F„, w całym procesie rozciągania jest obliczana wytrzymałość na rozciąganie (zwana też wytrzymałością doraźną)

(1-H)

Wystąpienie na krzywej rozciągania maksimum zbiega się z początkiem tworzenia się szyjki - lokalnego przewężania się próbki. Średnica dna szyjki zaczyna szybko maleć, aż przy sile F„ następuje zerwanie próbki. Na podstawie siły zrywającej F„ i powierzchni S_u przekroju porzecznego w miejscu rozerwania obliczamy naprężenia zrywające

(U2)

Po rozerwaniu próbki wyjmujemy ją ze szczęk maszyny i dokonujemy pomiarów w celu wyznaczenia wielkości opisujących zdolność materiału do odkształceń plastycznych.

Pomiar dwu średnic wzajemnie prostopadłych w miejscu zerwania umożliwia obliczenie ich średniej arytmetycznej d, i S_u . a następnie względnego przewężenia próbki

(1.13)

———100 [%].

W przypadku próbek okrągłych możemy wyznaczyć również względne wydłużenie równomierne

r

A,

⁹    ■■ I00[%],

^do

(1.14)