- момент сопротивления сечения образца изгибу.
Момент сопротивления изгибу зависит от формы поперечного сечения и для прямоугольного
= 
.
Ордината точки А диаграммы изгиба соответствует пределу пропорциональности материале при изгибе, который можно определить: трехточечный изгиб 
= 
;
Четырехточечный изгиб 
= 
При малой пластической деформации, которая соответствует, например, пределу текучести (точке Б диаграммы), можно использовать соотношения для нормальных напряжений соответствующих упругому состоянию материала.
Для трехточечного изгиба 
= 
,
Для четырехточечного изгиба 
= 
,
Где 
- сила соответствующая пределу текучести с допуском на пластическую деформацию равном 0,2%.
Образцы из пластичных материалов при испытании на изгиб не разрушается, получая значительные пластические деформации, поэтому для этих материалов предел прочности при изгибе не устанавливается.
3.2 Испытание на изгиб хрупких материалов.
Испытание на изгиб имеет существенное значение для материалов, находящихся в малопластичном и хрупком состоянии (чугун, инструментальные стали, керамика, твердые сплавы и т. п.)
Эти материалы разрушаются при изгибе почти без остаточной (пластической) деформации, т. е. диаграмма изгиба для таких материалов имеет вид (рис.4.5)
Рис. 4.5. Диаграмма изгиба малопластичного или хрупкого материала.
При определении механических характеристик этих материалов при испытании на растяжение возникают значительные трудности, связанные с высокой чувствительностью этих материалов к неизбежной несоосности закрепления образца в захватах испытательной машины. Перекос образца из хрупкого материала при одноосном растяжении делает результаты испытания неустойчивыми, с большим разбросом. Кроме того затрудненно изготовление из таких материалов образцов сложных формы. Форма образцов, применяемых при изгибе, просты.
Для определения механических характеристик этих материалов при изгибе можно пользоваться формулами:
Трехточечный изгиб
= 
; 
= 
, 
= 
,
Четырехточечный изгиб
= 
; 
= 
; 
= 
,
Порядок выполнения лабораторной работы. Измерить размеры поперечного сечения образца с точностью 0,1мм Установить образец на неподвижные шарнирные опоры Выбрать зазоры между образцом и элементами используемого приспособления. Нагрузить образец небольшой нагрузкой (не более 50-100Н) Обнулить показания силоизмерителя испытательной машины и прогибо Включить привод машины и деформировать образец со скоростью не более 4…5
. Испытания проводить до определенного значения прогиба f или до разрушения образца или хрупкий материал. Найти на диаграмме изгиба точки А и Б (пластичный материал) и А, Б и В ( малопластичный и хрупкий материалы) используя зависимость для предела текучести (точка Б) 
= 0,002 
- трехточечный изгиб, прямоугольное сечение.
и, проведя через полученную точку прямую, параллельному начальному линейному участку диаграммы, получить точку Б, соответствующую пределу текучести материала при изгибе. Предел текучести материала при изгибе 
= 
– трехточечный изгиб,
Условный передел текучести пластичного материала вычислен без учета пластических деформаций, возникших после перехода от упругого состояния к упругопластическому, поэтому предел текучести 
больше 
(при растяжение примерно на 15-20% выше)
Лабораторная работа № 5
Технологическая проба на изгиб.
Цель работы. Качественная оценка пластичности материала.
Характеристика лабораторной установки. Для проведения этого испытания применяются универсальные испытательные машины, оснащённые приспособлениями, обеспечивающими изгиб образца.
Краткие теоретические сведения.
Этот вид технологической пробы широко применяется для полуфабрикатов пластичных металлов в виде листов, полос и т. п.
Образец устанавливается на две неподвижные опоры и нагружается в середине пролёта посредством закруглённой по определённому радиусу R оправки (Рис. 5.1).
оправка
образец
Рис. 5.1. Схема установки и нагружения образца при технологической пробе на изгиб.
На рис. 5.1. показано положение образца и частей испытательной машины в начале испытаний.
Применяются наиболее широко образцы прямоугольного поперечного сечения (Рис. 5.2).
Рис. 5.2. Эскиз образца.
Состояние образца в изогнутом состоянии показано на рис. 5.3. (угол изгиба …90..) и на рис. 5.4. (угол изгиба равен 180…). Проба на изгиб не сопровождается измерением действующих на образец сил.
оправка
образец
Рис. 5.3. Состояние образца при б= 90 . Посредством угла изгибахарактеризуют пластичность или хрупкость материала.
оправка
образец
Рис. 5.4. Состояние образца при б =180 .
Изгиб образца происходит около закруглённого конца оправки радиуса R. Проба проводится до появления в растянутой зоне образца трещины или до заданного максимального угла изгиба.
Возможно сравнение пластичности разных материалов только качественно, без какой-либо количественной оценки характеристик пластичности.
Эта проба широко используется в промышленности при приёмке полуфабрикатов в виде листов, а также оценки качества сварных швов.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 |
