9752256395

Wprowadzenie 15

Odkształcenie równomierne w tym przypadku łączy się z powstawaniem tzw. pasm Liidersa (rozdzielone liniami Liidersa-Hartmanna).

Obciążenie „sztywne” nie odpowiada warunkom eksploatacyjnym; najczęściej zmieniają się nie odkształcenia, lecz naprężenia obciążające element konstrukcyjny.

Przy tzw. obciążeniu „miękkim” maszyna wytrzymałościowa utrzymuje stalą prędkość obciążenia; w tym przypadku zjawisko „ząb ciągliwości” w ogóle nie istnieje (rys. 2a, krzywa 1).

Przy obciążeniu stopowej stali konstrukcyjnej, stali węglowej „hartowanej”, żeliwa, stopów metali kolorowych itd. zjawisko „ząb ciągliwości” zanika nawet przy „sztywnym” obciążeniu. Dlatego powszechnie stosowano w praktyce umowną granicę plastyczności <T^², która wyznacza naprężenie powodujące (po zdjęciu)

trwale odkształcenie próbki rzędu £_pl = 0,002 (0,2%).

Na rys. 2 wyraźnie widać, że po przekroczeniu granicy plastyczności stan równowagi między obciążeniem a wydłużeniem zostaje przywrócony; opór materiału nadal wzrasta, lecz wzrost obciążenia jest znacznie słabszy; powstają odkształcenia trwale £_pl (plastyczne), które zmieniają kształt elementu. Ich

względny udział wzrasta znacznie (w stosunku do odkształceń sprężystych 6 ).

Na wykresie umownym g(£)    (£ - umowne odkształcenie równomierne

według Cauchy) można zauważyć, że krzywa rozciągania ma wyraźne maksimum <T_US, które wyznacza wytrzymałość doraźną na rozciąganie dla £ = £_us (rys. 4a).

Wytrzymałość na ściskanie materiałów kruchych jest większa niż na rozciąganie i dlatego wyznaczenie jej jest ważne. Co prawda próby ściskania komplikują bardzo siły tarcia w płaszczyźnie styku uchwytu maszyny i próbki oraz problem stateczności próbki. Wszystkie te problemy znikają przy badaniach nieniszczących, którymi będziemy się dalej zajmować. Tu trzeba zaznaczyć, że maksimum obciążenia nie jest związane ze zmianami cech fizycznych materiałów konstrukcyjnych, a zależy jedynie od wybranego sposobu obciążenia. Na wykresie rzeczywistym g{£) (£ - odkształcenie naturalne Ludwika) ów maksimum nie istnieje. Można z niego przeprowadzić oszacowanie wytrzymałości rzeczywistej <J_B, która odpowiada F_max. Wyznacza to moment powstania szyjki w próbce

okrągłej (walcowej): £ = Yli (Ul - wskaźnik umocnienia), kiedy następuje początek fizycznego zniszczenia materiału.

Naprężenie G_B = {dG / d£    według Nadaia „określa granicą stateczności

procesu odkształcania” i koniec równomiernego zmniejszenia przekroju próbki [10], Wartość m wyznacza początek niestałości plastycznej kształtu, który wyraża się w wytworzeniu znacznego przewężenia (tzw. szyjki).