Как называется напряжение, при котором деформации растут без увеличения нагрузки?
Какой формулировкой определяется предел текучести материала?
1. Напряжение, при котором деформации растут без увеличения нагрузки
74.) Какую механическую характеристику материала определяет формулировка: «Напряжение, которое соответствует наибольшей нагрузке, предшествующей разрушению испытуемого образца»?
Какой формулировкой определяется предел прочности материала?
1. Напряжение, которое соответствует наибольшей нагрузке, предшествующей разрушению.
Как называется напряжение, при достижении которого на поверхности образца из малоуглеродистой стали, испытываемого на растяжение, появляются линии Людерса – Чернова?
77.) Как называется напряжение, при достижении которого на образце из малоуглеродистой стали, испытываемом на растяжение, появляются местное сужение (шейка)?
Под каким углом к оси образца из малоуглеродистой стали, испытываемого на растяжение, наклонены линии Людерса — Чернова, появляющиеся при достижении предела текучести?
1. 
.
79.) Какая точка на условной диаграмме растяжения образца из малоуглеродистой стали соответствует пределу пропорциональности 
?
80.) Какая точка на условной диаграмме растяжения образца из малоуглеродистой стали соответствует пределу упругости 
?
81.) Какая точка на условной диаграмме растяжения образца из малоуглеродистой стали соответствует пределу текучести 
?
82.) Какая точка на условной диаграмме растяжения образца из малоуглеродистой стали соответствует пределу прочности 
?
Какая точка на условной диаграмме растяжения образца из малоуглеродистой стали соответствует появлению на поверхности образца линий Людерса – Чернова?
Какая точка на условной диаграмме растяжения образца из малоуглеродистой стали соответствует появлению на образце местного сужения (шейки)?
По какой характеристике определяется допускаемое напряжение для пластичных материалов при постоянных напряжениях?
По какой характеристике определяется допускаемое напряжение для хрупких материалов при постоянных напряжениях?
По какой зависимости определяются допускаемые напряжения для пластичных материалов при постоянных напряжениях?
1. 
.
По какой зависимости определяются допускаемые напряжения для хрупких материалов при постоянных напряжениях?
1. 
.
89.) Определите общий нормативный коэффициент запаса прочности 
, если коэффициент, учитывающий неточность определения нагрузок 
, коэффициент, учитывающий неточность определения свойств материала 
, коэффициент, учитывающий степень ответственности конструкции 
.
90.) Формула максимальных касательных напряжений при плоском напряженном состоянии.
1. 
.
91.) Что определяет зависимость ?
1. Максимальные касательные напряжения при плоском напряженном состоянии.
Укажите формулу экстремальных нормальных напряжений при плоском напряженном состоянии.
1. 
.
93.) Что определяет зависимость ?
1. Экстремальные нормальные напряжения при плоском напряженном состоянии.
Зависимость, определяющая положение главных площадок при плоском напряженном состоянии.
1. 
.
95.) Что определяет зависимость ?
1. Положение главных площадок при плоском напряженном состоянии.
Формула экстремальных касательных напряжений при плоском напряженном состоянии.
1. 
.
97.) Что определяет зависимость ?
1. Экстремальные касательные напряжения при плоском напряженном состоянии.
98.) Укажите принятое в сопротивлении материалов соотношение между главными напряжениями 
, 
и 
при объемном напряженном состоянии.
1. 
.
Каковы касательные напряжения на главных площадках?
1. 
.
Укажите обобщенный закон Гука для объемного напряженного состояния.
1. 
.
По какой формуле определяется (приближенно) изменение объема деформированного твердого тела?
1. 
.
Формула относительного изменения объема деформированного твердого тела.
1. 
.
Укажите формулу изменения длины стержня вследствие температурных деформаций.
1. 
.
Источник
Испытания материалов на растяжение. Диаграмма растяжения
При проектировании строительных конструкций, машин и механизмов инженеру необходимо знать значения величин, характеризующих прочностные и деформационные свойства материалов. Их можно получить путем механических испытаний, проводимых в экспериментальных лабораториях на соответствующих испытательных машинах. Таких испытаний проводится много и самых различных – испытания на твердость, сопротивляемость ударным и переменным нагрузкам, противодействие высоким температурам и т.д. Подробное описание всех видов механических испытаний и применяемых при этом машин и приборов приводится в специальной литературе. Мы же рассмотрим лишь испытания металлов на растяжение.
Наибольшую информацию о механических свойствах металлов можно получить из статических испытаний на растяжение. Испытания проводятся в соответствии с ГОСТом.
Для испытания на растяжение применяют образцы специальной формы – цилиндрические (рис.26). Образцы имеют рабочую часть с начальной длиной l0, на которой определяется удлинение, и головки с переходным участком, форма и размеры которых зависят от способов их крепления в захватах машины. Различают длинные образцы с отношением l0/d0 = 10 и короткие — l0/d0=5. Размеры образцов делают стандартными для того, чтобы результаты испытаний, полученные в разных лабораториях, были сравнимы.
 |
Испытания проводят на разрывных или универсальных машинах. В зависимости от метода приложения нагрузки машины бывают с механическим или гидравлическим приводом. Они обычно выпускаются с вертикальным расположением образца. Передача усилия на образец осуществляется через захваты. Разрывная машина снабжена устройством для автоматической записи в определенном масштабе диаграммы растяжения, т.е. графика зависимости между растягивающей силой Р и удлинением образца Dl. На рис.27 представлена диаграмма растяжения образца из низкоуглеродистой стали.
В начальной стадии нагружения до некоторой точки А диаграмма растяжения представляет собой наклонную прямую, что указывает на пропорциональность между нагрузкой и деформацией – справедливость закона Гука.
 |
Нагрузка, при которой эта пропорциональность еще не нарушается, на диаграмме обозначена Рпц и используется для вычисления предела пропорциональности:
sпц=
, (47)
где F0 – начальная площадь поперечного сечения образца.
Пределом пропорциональности sпц называется наибольшее напряжение, до которого существует прямо пропорциональная зависимость между нагрузкой и деформацией.
Зона ОА называется зоной упругости. Здесь возникают только упругие, очень незначительные деформации. Данные, характеризующие эту зону, позволяют определить значение модуля упругости Е, как тангенс угла наклона этой прямой.
После достижения предела пропорциональности деформации начинают расти быстрее, чем нагрузка, и диаграмма становится криволинейной. На этом участке в непосредственной близости от точки А находится точка В, соответствующая пределу упругости:
sуп=
. (48)
Пределом упругости sуп называется максимальное напряжение, при котором в материале не обнаруживается признаков пластической (остаточной) деформации.
У большинства металлов значения предела пропорциональности и предела упругости незначительно отличаются друг от друга. Поэтому обычно считают, что они практически совпадают.
При дальнейшем нагружении криволинейная часть диаграммы переходит в почти горизонтальный участок СД – площадку текучести. Здесь деформации растут практически без увеличения нагрузки. Нагрузка Рт, соответствующая точке Д, используется при определении физического предела текучести:
sт=
. (49)
Пределом текучести sт называется напряжение, при котором образец деформируется без заметного увеличения растягивающей нагрузки.
Предел текучести является одной из основных механических характеристик прочности металлов.
Зона ВД называется зоной общей текучести. В этой зоне значительно развиваются пластические деформации. При этом происходит изменение внутренней структуры металла, что приводит к его упрочнению. Диаграмма после зоны текучести снова становится криволинейной, образец приобретает способность воспринимать возрастающее усилие до значения Рmax – точка Е на диаграмме. Это усилие используется для вычисления временного сопротивления или предела прочности:
sв=
. (50)
Пределом прочности называется напряжение, соответствующее максимальной нагрузке, достигнутой в ходе испытаний.
Зона ДЕ называется зоной упрочнения. Здесь удлинение образца происходит равномерно по всей его длине, первоначальная цилиндрическая форма образца сохраняется, а поперечное сечение изменяется незначительно, но также равномерно.
При максимальном или несколько меньшем усилии на образце в наиболее слабом месте возникает локальное уменьшение поперечного сечения – шейка. Дальнейшая деформация происходит в этой зоне образца. Сечение в середине шейки продолжает быстро уменьшаться, но напряжения в этом сечении все время растут, хотя растягивающее усилие и убывает. Вне области шейки напряжения уменьшаются, и поэтому удлинение остальной части образца не происходит. Наконец, в точке К образец разрушается. Сила, соответствующая точке К, называется разрушающей Рк, а напряжения – истинным сопротивлением разрыву:
Sк=
, (51)
где Fк – площадь поперечного сечения в месте разрыва.
Зона ЕК называется зоной местной текучести.
Помимо указанных характеристик прочности определяют характеристики пластичности.
Относительное удлинение после разрыва d (%) – это отношение приращения расчетной длины образца после разрыва к ее первоначальному значению, вычисляемое по формуле:
%. (52)
Заметим, что относительное удлинение после разрыва зависит от отношения расчетной длины образца к его диаметру. С увеличением этого отношения значение d уменьшается, так как зона шейки (зона местной пластической деформации) у длинных образцов занимает относительно меньше места, чем в коротких образцах. Кроме того, относительное удлинение зависит и от места расположения шейки (разрыва) на расчетной длине образца. При возникновении шейки в средней части образца местные деформации в области шейки могут свободно развиваться и относительное удлинение будет больше, чем в случае, когда шейка возникает ближе к головке образца, тогда местные деформации будут стеснены.
Другой характеристикой пластичности является относительное сужение после разрыва y (%), представляющее собой отношение уменьшения площади поперечного сечения образца в месте разрыва к начальной площади поперечного сечения образца:
%. (53)
Диаграмма растяжения характеризует свойства образца, так как зависит от его размеров. Для оценки механических свойств материала диаграмму растяжения перестраивают в координатах «напряжение-деформация»: все ординаты делят на первоначальную площадь поперечного сечения F0, а все абсциссы – на первоначальную длину рабочей части l0. В результате получаем диаграмму напряжений, которая имеет тот же вид, что и диаграмма растяжения, так как F0 и l0 постоянны. Эта диаграмма является условной, поскольку при ее построении не учитывается изменение значений F0 и l0 в процессе испытания.
Поэтому определенные ранее пределы пропорциональности, текучести и прочности являются условными. Истинные же напряжения в каждый момент нагружения будут больше условных. Заметное отклонение истинных напряжений от условных происходит после предела текучести, так как сужение сечения становится более значительным. Особенно сильно возрастает разница между напряжениями после образования шейки. Диаграмма напряжений, построенная с учетом сужения площади поперечного сечения и местного увеличения деформаций, называется диаграммой истинных напряжений.
Некоторые диаграммы растяжения не имеют ярко выраженной площадки текучести, например, для низколегированных сталей, сплавов алюминия (рис.28). В этих случаях вместо физического предела текучести определяют условный предел текучести s0,2 (точка Д) – напряжение, при котором остаточное удлинение достигает 0,2% от рабочей длины образца.
Источник