365606033

Po uplastycznieniu stali, co ujawniło się w postaci Rys. 6.2. Wykres rozciągania próbki niewielkiego odchylenia od liniowego przebiegu wykresu,    walcowej <|> 10 mm, Lo= 50 mm.

wystąpiło pęknięcie próbki. Jak to widać z rys. 6.2 utrata    ^{ze sta}*' konstrukcyjnej

spójności w próbce nastąpiła przy maksymalnej wartości siły    niestopowej o zawartości C

rozciągającej, około F_u = 98 kN i bardzo niewielkim    0,35% po hartowaniu w wodzie,

wydłużeniu bazy’ pomiarowej Z.o wynoszącym zaledwie AL = 0,50 mm. Zakres nieliniowego odkształcania próbki jest więc bardzo wąski, co świadczy o malej podatności badanej stali do odkształcenia plastycznego. Stal o takiej charakterystyce wytrzymałościowej zalicza się do materiałów’ kruchych.

Zupełnie inny kształt ma wykres rozciągania tej samej stali w stanie normalizowanym przedstawiony na rys. 6.3a. Początkowy, prostoliniowy, przebieg wykresu (zakres sprężysty) oddzielony jest od reszty toru fragmentem, podczas którego wydłużenie próbki przebiega praktycznie bez wzrostu siły rozciągającej, co dokładnie ilustruje wykres przedstawiony na rys. 6.3b. Z takiego przebiegu krzy wej rozciągania wynika, że badany materiał posiada wyraźną granicą plasty czności. Dodatkową cechą charakterystyczną tego wykresu jest fakt, że zerwanie próbki nastąpiło przy sile F„ = 36 kN, czyli znacznie mniejszej od maksymalnej siły rozciągającej występującej podczas próby. Wydaje się to paradoksalne, lecz wytłumaczenie takiego zjawiska jest proste. Zakres malejącej siły F związany jest bezpośrednio z utworzeniem się w próbce tzw. szyjki, czy li lokalnego przewężenia próbki powstającego przed jej ostatecznym rozdzieleniem. Naprężenie nominalne w momencie rozerwania próbki, obliczone ze wzoru F,/S₀ jest mniejsze od naprężenia rzeczywistego występującego w miejscu i w chwili rozerwania To naprężenie rzeczywiste nosi nazwę naprężenia rozrywającego, obliczanego ze wzoru:

na skutek lokalnego przewężenia odkształcanej próbki, jej przekrój poprzeczny znacznie się zmniejsza do wielkości S,„ wobec czego rzeczywiste naprężenie jest większe od nominalnego i pęknięcie następuje przy’ największym naprężeniu pomimo spadku siły rozciągającej. Opisany przebieg wykresu F=f(AL) charakteryzuje materiały metalowe podatne na odkształcenia plastyczne oraz posiadające wyraźną granicę plastyczności.

Wydłużenie próbki AL, mm

Rys. 6.3a. Wykres rozciągania próbki walcowej cj>10 mm, Lo = 50 mm, ze stali konstrukcyjnej niestopowej o zawartości C = 0,35% w stanie normalizowanym.

Rys. 6.3b. Początkowy fragment wykresu rozciągania przedstawiający zakres sprężysto-plastyczny stali konstrukcyjnej niestopowej, o zawartości C = 0,35%, przedstawiający sposób wyznaczania siły F_en oraz F_ei.