1-Mavzu: Materiallarni sinash mashinalari

3-Mavzu: Materiallarning xarakteristikalarini sinov yo'li bilan o'rganish.

Siqish va kuchlanish ostidagi bunday materiallar uchun Young modullari taxminan bir xil. Proportsionallik chegarasidan o'tgandan so'ng, sezilarli qoldiq deformatsiyalar paydo bo'ladi. Mashinaning taglik plitalari va namuna asoslari orasidagi ishqalanish tufayli uning bu kesimlarda ko'ndalang deformatsiyalari to'sqinlik qiladi va u barrel shaklini oladi .

Ko'ndalang kesim maydoni oshgani sayin, keyingi deformatsiya yukni oshirishga to'g'ri keladi va namunani buzilish belgilarini ko'rsatmasdan tekislash mumkin.
Ushbu tajribada kuchlanish kuchiga o'xshash kuchlanishlarni olish mumkin emas va shuning uchun shartli kuchlanish kuchini aniqlash bilan cheklanish kerak s arb - namunaning silindrsimon shakli aniq barrel shakliga aylanadigan stress:
Siqilish va siqish plastik materiallari taxminan bir xil ishlaydi va ular uchun sinovning asosiy turi valentlik sinovidir va siqish sinovi yordamchi xususiyatga ega.
Mo'rt materiallar (cho'yan, beton, g'isht va boshqalar) kuchlanishdan ko'ra siqilishga yaxshi qarshilik ko'rsatadi va shuning uchun ular siqilishda ishlaydigan materiallarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi (masalan, betonda, siqilish kuchi valentlikdan 10 baravar katta. kuch). Shuning uchun ularning kuchini hisoblash uchun siqish sinovi paytida olingan mexanik xususiyatlarni bilish kerak.
Temir silindrsimon namunani yo'q qilish vaqtida siqish diagrammasi deyarli to'g'ri chiziqli qismga ega emas, ya'ni. Guk qonuni yuklanishning dastlabki bosqichidagina bajariladi.
Yo'q qilish to'satdan F max maksimal yukida, namunaning yon yuzasining generatrislariga taxminan 45 ° burchak ostida joylashgan bir qator eğimli yoriqlar paydo bo'lishi bilan sodir bo'ladi, ya'ni. maksimal kesish kuchlanishlarining ta'sir chiziqlari bo'ylab . Bosim kuchi bog'liqlik bilan aniqlanadi
Yog'och yoki shisha tolali namunalarni siqishda materialning tolalariga nisbatan siqilish yo'nalishiga qarab keskin farqli natijalar olinadi. Bunday materiallar anizotropik deb ataladi.
Anizotropiya (yunoncha. ánisos - tengsiz va tróros - yo'nalishdan), fizik xususiyatlarning bog'liqligi.
Materiallarning xususiyatlarini o'rganish va cheklovchi kuchlanish qiymatini aniqlash uchun (yo'q qilish yoki plastik deformatsiyalar uchun) materialning namunalari vayron bo'lgunga qadar sinovdan o'tkaziladi. Sinovlar quyidagi toifadagi yuklar ostida o'tkaziladi: statik, zarba va tsiklik (charchoq yoki chidamlilik sinovi).
Namuna boshdan kechirgan deformatsiya turiga ko'ra, kuchlanish, siqish, burilish va egilish uchun sinovlar mavjud. Kamdan kam hollarda murakkab qarshilik sinovlari, masalan, kuchlanish va burilish kombinatsiyasi o'tkaziladi.
Sinov natijalari namunaning shakliga, uning deformatsiya tezligiga, sinov paytidagi haroratga va boshqalarga bog'liq bo'lganligi sababli, tajriba odatda GOSTlarda nazarda tutilgan shartlarda amalga oshiriladi.
Sinovlar dizayni va quvvati har xil bo'lgan maxsus mashinalarda amalga oshiriladi.
Deformatsiyalarni o'lchash uchun yuqori sezuvchanlikka ega bo'lgan maxsus asboblar (tensometrlar) qo'llaniladi.
Stretch va siqish diagrammalari
Statik yuk bilan valentlik sinovlari eng ko'p qo'llaniladi, chunki ular eng oddiy va shu bilan birga ko'p hollarda boshqa turdagi deformatsiyalar ostida materialning harakatini to'g'ri baholashga imkon beradi.
Silindrsimon namunalarni sinovdan o'tkazishda diametri d = 10 mm bo'lgan namunalar asosiy sifatida ishlatiladi.
Uzilish sinovining maqsadi materialning mexanik xususiyatlarini aniqlashdir. Sinov paytida namunaning cho'zilish kuchi P va namunaning uzayishi l o'rtasidagi bog'liqlik diagrammasi avtomatik ravishda qayd etiladi. Kontur rasmda ko'rsatilgan diagramaga o'xshaydi.
Xuddi shu materiallardan tayyorlangan turli o'lchamdagi namunalarning sinov natijalarini taqqoslash uchun kuchlanish diagrammasi qayta tiklanadi va boshqa koordinatalar tizimida tasvirlanadi: cho'zilgan namunaning ko'ndalang kesimidagi normal kuchlanish qiymati y o'qi bo'ylab chiziladi, bu erda F - namunaning boshlang'ich maydoni bo'limlari va namunaning nisbiy uzayishi bscissa bo'ylab chiziladi, bu erda l0 - uning boshlang'ich uzunligi.

Ushbu diagramma shartli kuchlanish diagrammasi (yoki shartli kuchlanish diagrammasi) deb ataladi, chunki kuchlanishlar va cho'zilishlar mos ravishda boshlang'ich kesma maydoni va namunaning dastlabki uzunligiga nisbatan hisoblanadi.

Shaklda. 10.2 - yumshoq po'latdan yasalgan namuna uchun kuchlanish diagrammasi. Ko'rib turganingizdek, dastlab OA bo'limida proporsionallik chegarasi deb ataladigan ma'lum bir kuchlanish pr gacha, deformatsiyalar kuchlanishlarga mutanosib ravishda o'sib boradi. Shuning uchun proporsionallik chegarasigacha Guk qonuni o'z kuchini saqlab qoladi. StZ po'lat uchun proportsionallik chegarasi 210 MPa ni tashkil qiladi. Yukning yanada ortishi bilan diagramma egri chiziqli bo'ladi.
Biroq, agar kuchlanishlar elastik chegara upr ning ma'lum bir qiymatidan oshmasa, u holda material o'zining elastik xususiyatlarini saqlab qoladi, ya'ni tushirilganda namuna o'zining dastlabki shakli va o'lchamlarini tiklaydi.
StZ po'lat uchun elastik chegara 220 MPa ni tashkil qiladi. Proportsional chegara va elastik chegara o'rtasidagi farq unchalik katta emas va amalda odatda ular o'rtasida farqlanmaydi.
Agar yuk yanada oshirilsa, deformatsiyalar yukni ko'paytirmasdan deyarli o'sishni boshlagan bir lahza (C nuqtasi) keladi.
Bir qator materiallar, cho'zilganida, aniq hosildorlik platosisiz diagramma beradi; ular uchun shartli deb atalmish hosildorlik o'rnatiladi.
Qoldiq deformatsiya 0,2% bo'lgan kuchlanish shartli oquvchanlik deb ataladi. Shartli oqish kuchi 0,2 deb belgilanadi.
Shartli oqish kuchi aniqlanadigan materiallarga duralumin, bronza, yuqori uglerodli va qotishma po'latlar kiradi.
Kuchning doimiy qiymatida ma'lum miqdorga cho'zilgan, ya'ni suyuqlik holatini boshdan kechirgan material yana cho'zilishga qarshi turish qobiliyatiga ega bo'ladi (qattiqlashadi) va D nuqtasi orqasidagi diagramma ko'tariladi.
Diagrammaning E nuqtasi kuchlanish kuchi yoki kuchlanish kuchi deb ataladigan eng yuqori shartli kuchlanishga mos keladi. po'lat uchun valentlik kuchi vr = 380 MPa.