Bez nazwy

26

Jeżeli

to

r

(2.18)

Praktycznie wyznaczona umowna granica plastyczności przy skręcaniu nie odpowiada rzeczywistej granicy plastyczności ze względu na współdziałanie naprężeń wstępnych. Rzeczywiste naprężenia pokrywają się z umownymi tylko w obszarze proporcjonalności (rys. 2.6).

Podstawą do oznaczenia r^, powinien być wykres skręcania we współrzędnych r_re i Na wykresie dobieramy skalę tak, aby A-/i t„ pokrywały się ze sobą w obszarze ważności prawa Hooke'a. Pojawienie się odkształceń plastycznych prowadzi do wyodrębnienia się krzywych A/ = f(y„) oraz r^ = f(y„).

W celu uzyskania wartości r^oj należy jak poprzednio (rys. 2.6) zaznaczyć na osi y^ odcinek OC, odpowiadający y = 0,3%, i poprowadzić prostą CK równoległą do odcinka OL w zakresie sprężystym. Prosta CK przetnie krzywą A/ = f(y„) w punkcie F, określając A/₀,j. Na^ podstawie A/o.j obliczamy /?₀.j pod warunkiem, iż y = 0,3% odpowiada co do wartości umownej wielkości dopuszczalnego kąta skręcenia

<p =

r

gdzie: E\ jest wydłużeniem głównym, przy czym £, = 0,002.

0

y_r11

fri 0,3

ym

Rys. 2.6. Wykres przebiegu krzywych M i T_n

2.6. Formy złomu próbek skręcanych

Próbki poddane skręcaniu można doprowadzić do wyraźnego zniszczenia, nawet gdyby były wykonane z materiału plastycznego. Na rysunku 2.7 przedstawio-_m    no stan naprężeń skręcanej próbki.

Rys. 2 7. Stan naprężeń podczas skręcania: m-m -płaszczyzna złomu plastycznego, n-n - płaszczyzna złomu kruchego

Pękanie w płaszczyźnie prostopadłej do osi próbki, ze śladami poślizgów, najczęściej występuje przy skręcaniu plastycznych próbek metalowych o strukturze jednorodnej (rys. 2 8a). Odpowiada to zniszczeniu przez ścięcie. Rysunek 2.8b ilustruje przypadek pękania następującego wzdłuż powierzchni śrubowej, nachylonej pod kątem 45°.

a)

C)

Złom taki jest charakterystyczny dla skręcania próbek z materiałów kruchych. Złom kruchy jest prostopadły do kierunku głównych naprężeń rozciągających. Powierzchnia złomu jest chropowata. Na rysunku 2.8c przedstawiono złom świadczący o niejednorodności materiału, powstałej wskutek walcowania, ciągnięcia lub kucia. Obserwacje takich powierzchni pozwalają wykryć wady materiału, jak np. różne rodzaje wtrącenia, pęknięcia, pęcherzyki gazu itp.

Rys. 2.8. Złomy próbek: a) pękanie w płaszczyźnie Zniszczenia próbek uplastycznio-prostopadłej do osi próbki, b) pękanie wzdłuż po- nych lub z materiału plastycznego wierzchni śrubowej, c) złom świadczący o niejedno- charakteryzuje się złomem prostopa-rodności materiału    dłym do osi skręcania; brak jest

przewężenia próbki, zatarta jest struktura ziarnista metalu. Często widoczne są koliste linie zadrapań powierzchni. Skręcanie próbek w stanie kruchym powoduje powstanie złomu o powierzchni śrubowej; widoczna jest struktura ziarnista metalu.