MG!38

(2.6)

=    IM*]-

“o

Natomiast naprężenie rozciągające odpowiadające najmniejszej wartości siły m. po którym następuje ciągły wzrost siły, nazywa się dolną granicą plastyczności R_eL i oblicza ze wzoru

*,L = in    ^(I7)

**0

Granice te są granicami podstawowymi, które wyznacza się w zwykłej próbie rozciągania. Są one objęte normą.

Dla materiałów o wykresie jak na rys. 2.4c (wykres rozciągania jest krzywą monofoniczną) w normie przewidziano w celu praktycznej oceny tych materiałów umowną granicą plastyczności JL,. Według normy jest to naprężenie rozciągające, wywołujące w próbce wydłużenie trwałe x = 0,2% długości pomiarowej próbki L₀ (rys. 2.4c). Sposób wyznaczenia tej granicy będzie omówiony w punkcie 2.1.3, przy opisywaniu ścisłej próby rozciągania.

4. Wytrzymałość na rozciąganie - R_m

Jest to naprężenie rozciągające, przy którym próbka na swojej długości pomiarowej przestaje się równomiernie odkształcać, a siła obciążająca uzyskuje maksymalną wartość F_m. W próbce tworzy się miejscowe przewężenie, zwane „szyjką”. Pole naprężeń staje się niejednorodne; w tych częściach, które zachowały kształt cylindryczny, istnieje nadal stan jednoosiowy, w samej zaś szyjce stan naprężeń jest trójosiowy. Wartość R_m oblicza się ze wzoru

R_h = £ [MPa].    (2.8)

Siłę F_m odczytuje się bezpośrednio z siłomierza.

5. Naprężenie rozrywające - R_u

Dla niektórych materiałów, które wykazują stan kruchości, granica R_m pokrywa się z punktem odpowiadającym zniszczeniu próbki. Dla innych, po osiągnięciu R_m następuje spadek obciążenia i próbka pęka przy sile obciążającej F_m. Według normy, naprężenie rozrywające jest to naprężenie normalne występujące w przekroju poprzecznym S_m próbki w miejscu przewężenia (szyjki) w chwili jej rozerwania, tzn.

R_t = — [MPa].    (2.9)

Zwyczajowo oblicza się również naprężenie umowne R$ (odniesione do przekroju pierwotnego S₀) jako

(2.10)

'o

W procesie rozciągania próbki następuje ciągłe zmniejszanie się pola przekroju próbki, początkowo bardzo nieznacznie i do pominięcia, natomiast dość istotne w krzywoliniowej części wykresu. Na rys. 2.4a linią kreskową przedstawiono wykres naprężeń odniesionych do rzeczywistego przekroju próbki. Widać, że naprężenia rzeczywiste są stale większe od umownych.

2.1.2.4. Odkształcenia. Określenie właściwości plastycznych

Właściwości plastyczne materiału określa się na podstawie obrazu próbki po wykonaniu próby. Na rys. 2.S przedstawiono schemat próbki po rozerwaniu. Wyróżniono na nim następujące wielkości:

L_u — długość części pomiarowej próbki po rozerwaniu, d_u — średnica próbki (dla próbek okrągłych) w miejscu rozerwania (w szyjce),

d — średnica próbki po rozerwaniu mierzona na dłuższej części, w po-

łowię odległości od miejsca rozerwania do końca długości pomiarowej.

Rys. 2.5

Wielkości te pozwalają określić następujące właściwości plastyczne materiału:

1. Wydłużenie względne — A_p

Jest to stosunek przyrostu długości pomiarowej próbki po rozerwaniu do jej pierwotnej długości pomiarowej. Wyznacza się je ze wzoru

(2.11)

gdzie:

p — wskaźnik liczbowy określający krotność próbki.

Pomiaru długości L_m dokonuje się po złożeniu obu części zerwanej próbki tak, aby przylegały do siebie, a oś stanowiła linię prostą. Jeżeli obie części nie przylegają do siebie, wówczas szczeliny wlicza się do długości pomiarowej po rozerwaniu.

37