Многоэтажные здания

Механические характеристики сталей

Механические характеристики сталей

Основными механическими характеристиками сталей, фиксируемыми в документах на выплавленную сталь и нормируемыми специальными документами являются: временное сопротивление ав  в МПа, предел текучести в МПа и относительное удлинение при разрыве с в % (в сертификатах на сталь относительное удлинение обычно обозначается 65 или 510 в зависимости от длины испытываемых образцов). При этом предел текучести является одной из главных механических характеристик. Если обратиться к диаграмме растяжения малоуглеродистой стали, хорошо известной в литературе . 2.5), то четко видна работа стальных образцов при растяжении.

Для удобства построения диаграммы растяжения, напряжения, откладываемые по оси ординат, определяются формулой а  Т/А (сужением образе при приложении нагрузки пренебрегают); относительное удлинение откладывают по оси абсцисс и определяют по формуле Здесь: о — нормальное напряжение в образце; F — нагрузка, А — первоначальная площадь образца до его нагружения; е — относительное удлинение; In — первоначальный вид образца; Д/-удлинение образца, длина диаграммы напряжение и удлинение пропорциональны собой и их соотношение соответствует закону Гука (а = е-Е, где Е — материала). Напряжение в точке 1 называется пределом Выше точки 1 линейная зависимость нарушается и на порции появляется криволинейный участок. От точки 1 до точки 2 материал продолжает работать упруго, выше точки 2 материал работает пластично и  погрузки сохраняются остаточные деформации. Напряжение в точке 2 пределом упругости. В точке 3, после небольшого скачка, горизонтальный участок, называемый площадкой текучести, т.е. М3 пиал начинает удлиняться без приложения нагрузки  как бы течет, а напряжения, при которых это происходит, называются пределом текучести о,. В точке 4 материал снова начинает воспринимать нагрузку (само упрочняется), но деформации опережают нагрузку, кривая поднимается вверх до точки 5, в которой достигается наибольшее условное напряжение, предшествующее разрыву материала, называемое временным сопротивлением ав. Далее деформации в образце быстро нарастают, образуется шейка, трещины, площадь сечения образца в этом месте резко уменьшается, а разрыв образца происходит уже при меньшей нагрузке, чем ав . 2.5, а).

В мелкозернистых хороших сталях предел упругости оу почти совпадает с пределом текучести от, поэтому в расчетах пределом упругости не пользуются, считая, что до предела текучести от сталь работает упруго. В этом и заключается особая важность предела текучести среди механических характеристик сталей. В практических расчетах часто пользуются идеализированной диаграммой, названной по фамилии ученого, предложившего ее — диаграмма Прандтля . 2.5, б). В соответствии с этой диаграммой материал от 0 до точки 1, т.е. до от работает упруго (без остаточных деформаций), а дальше абсолютно пластично — течет.

Комментарии запрещены.