365606035

Rys. 6.4a. Wykres rozciągania miedzi w stanie zmiękczonym -próbka walcowa <()10 mm, Lo = 50 mm.

Rys. 6.4b. Fragment wykresu przedstawiający sposób wyznaczania siły Fpo.i niezbędnej do obliczenia umownej granicy plastyczności Rpo.i-

Analiza wykresów rozciągania pozwala więc na określenie podstawowych informacji o badanym materiale, np. czy jest kruchy lub plastyczny, czy ma wyraźną lub umowną granicę plastyczności, czy podczas odkształcenia plastycznego ulega umocnieniu. Na podstawie próby rozciągania można również wyznaczyć liczbowe wielkości charakteryzujące własności wytrzymałościowe badanego materiału. Podstawowe z nich to: wyraźna granica plastyczności R_e lub umowna granica plastyczności Rpoi. wytrzymałość na rozciąganie R„„ procentowe wy dłużenie A i przewężenie próbki Z.

Jeżeli badany materiał wykazuje wyraźną granicę plastyczności, to w strefie oddzielającej zakres odkształcenia sprężystego od plastycznego może wystąpić niewielka zmienność siły odkształcającej próbkę, co przykładowo zobrazowano na rys. 6.3b. W takim przypadku wyróżnia się górną i dolną granicę plastyczności.

Górna granica plastyczności R_en [N/mm²] jest to wartość naprężenia w momencie, kiedy następuje pierwszy spadek siły, co przedstawiono na rys. 6.3b, a dolna granica plastyczności R& [N/mm²] jest to najmniejsze naprężenie podczas pierwszej fazy odkształceń plastycznych z pominięciem ewentualnego efektu przejściowego (pierwszego wahnięcia siły). Wielkości te można obliczyć ze wzorów:

R_eli = —— zaś R_el = —¹—    (2a,b)

Ą    S₀

Zakładając, że początkowy przekrój próbki wynosi .S'₀ = 78,5 mm² i uwzględniając dane z rys. 6.3b obliczone wartości wynoszą: R_en = 382 N/mm² oraz R_e/_ = 331 N/mm².

W przypadku materiałów' nie mających wyraźnej granicy plastyczności (rys. 6.2 i 6.3b) wyznacza się tzw. umowną granicę plastyczności R_p02 [N/mm²], czyli naprężenie powodujące trwale wydłużenie bazy pomiarowej próbki L₀ 0,2%:

Na rys. 6.2 oraz 6.4b przedstawiono sposób wyznaczenia wartości siły Fp02- Celem jej wyznaczenia należy z punktu o wartości odkształcenia 0,2% Lo, czyli 0,1 mm poprowadzić pólprostą równoległą do prostoliniowego, a więc odpowiadającego zakresowi sprężystemu, fragmentu wykresu. Rzędna punktu przecięcia tej pólprostej z krzywą rozciągania wyznacza wartość siły F_p02. Na podstawie tych danych z rys. 6.2 oraz rys. 6.4 obliczone wartości umownej granicy plastyczności dla stali wynoszą: R^i = 1248 N/mm² oraz miedzi: R_p02 = 28 N/mm².

Wytrzymałość na rozciąganie R_m [N/mm²] (1 N/mm² = 1 MPa) jest to naprężenie nominalne odpowiadające największej sile występującej podczas próby, czyli iloraz tej siły przez początkowy przekrój poprzeczny próbki:

F

K=~£    W

Podatność materiału na odkształcenia trwale opisują w próbie rozciągania dwie wielkości: -Wydłużenie procentowe próbki A [%] - jest to wyrażony w procentach przyrost długości pomiarow ej próbki po rozerwaniu, w stosunku do początkowej długości pomiarów ej:

_{A =} (h-woo*    ₍₅₎

Przewężenie procentowe próbki Z [%] jest to procentowa zmiana powierzchni przekroju poprzecznego próbki w miejscu największego przewężenia w stosunku do początkowej powierzchni przekroju poprzecznego: