Механические свойства материалов

Саратовский государственный технический университет

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЧНОСТных свойств МАТЕРИАЛОВ

Методические указания к лабораторной работе для студентов всех специальностей всех форм обучения

Одобрено

редакционно-издательским советом

Саратовского государственного

технического университета

Саратов 2009

Цель работы:изучить методику испытания прочности и пластичности материалов при растяжении и научиться по результатам испытания оценивать сопротивление материалов растягивающим статическим нагрузкам.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Механические свойства материалов

Целью механических испытаний материалов является определение тех свойств, которые с наибольшей полнотой будут характеризовать надежность работы соответствующих изделий (деталей машин, приборов и конструкций, а также инструментов) в заданных условиях эксплуатации. Совокупность таких механических свойств можно называть конструктивной прочностью.

В качестве критериев оценки конструктивной прочности принимают разные сочетания механических свойств. Можно выделить следующие группы критериев:

- оценки прочностных свойств материалов, определяемые часто независимо от особенностей изготовляемых из них изделий и условий их эксплуатации;

- оценки свойств материалов непосредственно связанных с условиями эксплуатации изделий и определяющие их долговечность и надежность (усталостная прочность, контактная выносливость, износостойкость, коррозионная стойкость и др.);

- оценки прочности конструкций в целом, определяемые при стендовых и эксплуатационных испытаниях. При таких испытаниях выявляется влияние не только материала, но и всех технологических операций изготовления изделий и конструктивных факторов.

В данной лабораторной работе основное внимание будет уделено оценке прочностных свойств материалов, которые обычно определяют в условиях растяжения при статическом нагружении (пределы прочности, текучести, пропорциональности, а также ха­рактеристики пластичности).

Прочностью материала называют его способность сопротивляться деформации и разрушению при действии механических сил. Пластичность материала представляет его склонность приобретать остаточную деформацию без разрушения под действием механических сил.

Для испытания на растяжение исполь­зуют разрывные испытательные машины. Для испытаний используют образцы пропорциональные цилиндрические (рис. 1) или плоские (рис. 2). Для плоских образцов соотношение между шириной и толщиной в рабочей части не должно превышать 8:1.

Рис. 1. Типы пропорциональных цилиндрических образцов для испытаний на растяжение (ГОСТ 1497-84)

Рис. 2. Типы пропорциональных плоских образцов (ГОСТ 1497-84):

а — тип I, плоские образцы с головками; 6 — тип II, плоские образцы без головок