Геллер Ю.А., Рахштадт А.Г. Материаловедение (методы анализа, лабораторные работы и задачи)

Подождите немного. Документ загружается.

; г s

ничивания).

После этого, надвинув на образец измерительную ка-

тушку,

соединенную с баллистическим гальванометром (или с флюкс-

метром), и включая поле в направлении, противоположном намагни-

чиванию,

сдвигают катушку с образца

]

и измеряют отклонение из-

мерительного прибора. Это

отклонение

пропорционально

магнитному потоку, т. е.

4л/ х s, где s — поперечное

сечение образца, см

. После-

довательно повторяя эти опе-

рации

при одновременном

увеличении напряженности

размагничивающего поля (так

же как и при баллистическом

пппопплошт

vz-^n °- *"' Схема установки для определения

коэр-

, ОПреДеЛЯЮТ

КОЭрЦИ-

цитивной

СИЛЫ:

/ — приспособление для установ-

CUUV

РРНРПИЧИНЯ

аи-

ки и

закрепления образца) 2 — образец; 3 — со-

силу. ьсвсличиии ни деноид; 4 - измерительная катушка; 5 - балли-

СЛеННО

равна Напряженности стический гальванометр или флюкеметр; 6 — при-

„ „ __ _ л—г п способление для установки и перемещения изме-

ЭТОГО ПОЛЯ, КОГДа 4л/ =0. рительной катушки от I к II

3. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

Лабораторные работы по изучению фазового состава сплавов ме-

тодом измерения удельного электросопротивления и температурного

коэффициента

удельного электросопротивления можно выполнять

любым из методов, указанных на с.

119—122.

Метод выбирают в за-

висимости от приборов, имеющихся в лаборатории. Более желательно

применение

двойного моста. При использовании метода амперметра —

вольтметра или простого моста лучше применять образцы из про-

волоки

малого диаметра (0,5—1 мм), но большой длины (1—2 м)

с тем, чтобы сопротивление было возможно большим. Проволоку

лучше навить в виде спирали, более удобной для измерений и про-

ведения термической обработки.

При

работе с двойным мостом можно применить образцы круглые

или

квадратные диаметром или стороной от 3 до 10 мм и длиной

от 80 до 150 мм (в зависимости от размеров имеющихся зажимных

приборов).

Необходимые пояснения о различных методах и измери-

тельных

схемах,

а также о мерах повышения точности измерения

приведены в гл. V.

Каждый

студент

выполняет одну из приводимых задач

№

50. Определить, изменяет ли увеличение содержания

углерода

стали ее фазовое состояние в равновесном состоянии.

Для решения задачи: а) измерить удельное электрическое сопро-

тивление

трех

образцов углеродистой стали с 0,2; 0,5 и 0,9% С;

При этом катушка остается в поле той же напряженности, что и образец.

Работы по магнитному анализу не приведены; измерения магнитных свойств

предусмотрены в лабораторных работах по термической обработке (задачи № 203.

214—216).

Термическая обработка может быть предварительно выполнена лабораторией.

131

б) показать графически зависимость электросопротивления стали

от

содержания

углерода;

в)

определить, используя закономерности

Н.

С.

Курнакова

—

диаграммы

состав—свойство,

какому фазовому

состоянию отвечает полученная зависимость.

51.

Определить влияние закалки

на

фазовое состояние стали.

Для решения задачи:

а)

измерить удельное электросопротивле-

ние

стали

с 0,4; 0,7 и 0,9% С в

отожженном состоянии

после

за-

калки

; б)

показать

на

графике изменение электросопротивления

стали

зависимости

от

содержания

углерода

отожженном

и в за-

каленном

состояниях

объяснить полученную зависимость.

№

52.

Определить влияние закалки

на

фазовое состояние стали.

Для решения задачи:

а)

измерить удельное электросопротивле-

ние

стали

с 0,2; 0,5 и 0,7%

углерода

отожженном состоянии

после

закалки

; б)

показать

на

графике зависимость электросопротивле-

ния

стали

от

содержания

углерода

отожженном

закаленном

со-

стояниях

объяснить полученную зависимость.

№

53.

Определить изменение фазового состояния стали

резуль-

тате

закалки

от

разных температур.

Для

решения задачи:

а)

измерить

удельное электросопротивление стали

с 0,4 и 0,9%

углерода

отож-

женном

состоянии

после закалки

при 700, 750, 800, 850 и 900° С;

б) построить графически зависимость удельного электрического

со-

противления

каждой стали

от

температуры закалки

определить

интервал температур, отвечающих изменению фазового состояния

стали:

№

54.

Определить изменение фазового состояния закаленной

стали

при

отпуске.

Для решения задачи:

а)

измерить удельное электросопротивле-

ние

стали

с 0,8% G

после закалки

при 780° С с

охлаждением

воде

последующего отпуска

при 100, 200, 400 и 600° С в

течение

30 мин,

а также после отжига;

б)

показать

на

графике изменение электро-

сопротивления

зависимости

от

температуры отпуска

установить,

каком температурном интервале фазовое состояние закаленной

стали изменяется наиболее резко

когда

это

состояние совпадает

с отожженным.

№

55.

Определить, изменение фазового состояния закаленной

стали

при

отпуске.

Для решения задачи:

а)

измерить удельное электросопротивле-

ние

стали

с 0,5% G

после закалки

при 850°

охлаждением

воде

последующего отпуска

при 100, 200, 400 и 600° С в

течение

30 мин,

а также после отжига;

б)

показать

на

графике изменение электро-

сопротивления

зависимости

от

температуры отпуска

установить,

каком температурном интервале фазовое состояние закаленной

стали изменяется наиболее резко

когда

это

состояние совпадает

с отожженным.

№

56.

Определить влияние легирующих элементов

на

фазовое

состояние стали.

Образцы сталей закалить

при 850, 820 и 800° С с

охлаждением

воде.

Образцы сталей закалить

при 900, 820 и 800° С;

охлаждение

воде.

Охлаждение

воде.

132

Для решения задачи: а) измерить удельное электрическое сопро-

тивление отожженных углеродистых сталей с 0,2; 0,5 и 0,7%

угле-

рода, а также отожженных хромистых сталей с тем же содержанием

углерода;

б) показать на графике зависимости электросопротивле-

ния

углеродистых и легированных сталей от содержания

углерода

объяснить причины различия в этих зависимостях с

учетом

их

фазового состояния.

Л? 57. Определить, изменяет ли увеличение содержания цинка

меди фазовое состояние сплавов в равновесном состоянии.

Для решения задачи: а) измерить удельное электрическое со-

противление четырех образцов — меди, латуни с 10% цинка (Л90),

латуни с 20% цинка (Л80) и с 30% цинка (Л70); б) построить график

зависимости удельного электрического сопротивления сплавов от

содержания цинка; в) определить, используя закономерности

Н.

С. Курнакова — диаграммы

состав—свойство,

какому фазовому

состоянию отвечает полученная зависимость.

№

58. Определить, изменяет ли увеличение содержания цинка

меди фазовое состояние сплавов в равновесном состоянии.

Для решения задачи: а) измерить удельное электрическое со-

противление пяти образцов — меди, латуни с 10% цинка (Л90),

латуни с 30% цинка (Л70), латуни с 38% цинка (Л62) и с 41% цинка

(Л59); б) построить график зависимости удельного электрического

сопротивления

сплавов от содержания цинка; в) определить, исполь-

зуя закономерности Н. С. Курнакова — диаграммы

состав—свой-

ство,

при какой концентрации цинка и в каком направлении из-

меняется

указанное состояние сплавов.

№

59. Определить, в каком направлении и почему изменяется

температурный коэффициент электросопротивления при увеличении

степени легированности сплавов.

Для решения задачи: а) измерить удельное электросопротивление

меди, латуни с 20% цинка (Л80), латуни с

3094

цинка (Л70) и ла-

туни с 41% цинка (Л59) при 20 и при 100° С; б) вычислить средний

температурный коэффициент электросопротивления; в) построить

графически зависимость удельного электросопротивления и его сред-

него температурного коэффициента (аго-юсс) от содержания цинка

объяснить полученные зависимости.

№

60. Определить, в каком направлении и почему изменяется

температурный коэффициент сплавов при образовании твердых рас-

творов.

Для решения задачи: а) измерить удельное электрическое сопро-

тивление меди, никеля и сплава константан (МНМц40-1,5) при 20

100° С; б) вычислить средний температурный коэффициент электро-

сопротивления

в интервале

20—100°

(аго—юо°с)

и указать области

техники, для которых важное значение имеет величина этого тем-

пературного коэффициента.

№

61. Определить характер изменения фазового состояния дур

алюмина в процессе изотермического искусственного старения.

Для решения задачи: а) измерить удельное электрическое сопро-

тивление сразу после закалки образцов дуралюмина при

500°

133

с охлаждением

воде

после отжига

при 320° С, 1 ч; б)

измерить

удельное электрическое сопротивление образцов дуралюмина после

закалки

старения

при 175° С в

течение

15, 30, 45 и 60 мин; в) по-

строить график изменения удельного электросопротивления

в за-

висимости

от

продолжительности старения

и,

сопоставив

его зна-

чение

закаленным

отожженным образцами, указать направление

изменения

фазового состояния сплава

при

старении.

Л?

62.

Определить характер изменения фазового состояния

дур-

алюмина

процессе искусственного старения.

Для решения задачи:

а)

измерить удельное электрическое сопро-

тивление дуралюмина сразу после закалки

при 500° С с

охлаждением

воде

после отжига ггри

320° С, 1 ч; б)

измерить удельное электри-

ческое сопротивление образцов дуралюмина после предварительной

закалки

искусственного старения

при 100, 150, 175 и 200° С в те-

чение

30 мин; в)

построить график изменения удельного электросо-

противления

зависимости

от

продолжительности старения

и, со-

поставив

его

значение

закаленным

отожженным образцами,

ука-

зать направление изменения фазового состояния сплава

при

старении.

ГЛАВА

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

МЕХАНИЧЕСКИХ

СВОЙСТВ

МАТЕРИАЛОВ

ОБЩАЯ

ХАРАКТЕРИСТИКА

МЕТОДОВ

ИСПЫТАНИЙ

Механические свойства материалов

большой степени зависят

от вида напряженного состояния, создаваемого

процессе испыта-

ния,

следовательно,

от

характера выполняемого испытания.

По

этой причине применяют принципиально различающиеся

ме-

тоды определения механических свойств,

именно:

1) на

образцах;

на

готовых

деталях.

В испытаниях первой группы используют образцы определенной

постоянной формы

размеров.

Для

большинства образцов

они

установлены стандартами. Следовательно,

этих испытаниях

меха-

нические

свойства определяются

условиях одинакового заранее

задаваемого напряженного состояния. Несомненное преимущество

таких испытаний

—

возможность характеристики

сравнения

как

свойств материалов разных плавок, неизбежно отличающихся

хи-

мическим

составом, способом изготовления

обработкой,

так и из-

менений,

вносимых

в их

химический состав

или в

условия обработки^

Другое

преимущество

—

сравнительная простота

выполнении испы-

таний

независимость

их от

большого числа переменных факторов,

которые могли

бы

проявляться

ходе

испытания. Ценность испыта-

ний

этого типа дополнительно возрастает

связи

с тем, что они вы-

полняются

течение многих

лет (в том

числе известные испытания

на

растяжение

или на

усталость более

100 лет).

Поэтому

для

разных

металлов

технической литературе

—

справочниках

моногра-

фиях

—

накопился очень большой

систематизированный материал,

134

который

может быть удобно использован для необходимого сравнения

со свойствами вновь создаваемых и испытываемых материалов.

Необходимо, однако, учитывать и ограниченность результатов

испытаний,

выполняемых на образцах постоянной формы. Прежде

всего

отсутствует

прямое совпадение, а часто и более широкая зави-

симость

между

свойствами, определяемыми на образцах, и поведе-

нием

материала в готовых деталях, имеющих иную и чаще более

сложную конфигурацию и воспринимающих более сложное напря-

женное состояние.

Кроме

того, в указанных испытаниях используются образцы

небольшого сечения. Между тем в крупных деталях встречается

больше пороков материала (ликвация в металлах, поры, микротре-

щины),

понижающих механические свойства.

В испытаниях второй группы, называемых натурными и прово-

димых на готовых деталях, определяется поведение материала в ус-

ловиях того напряженного состояния, которое возникает в условиях,

максимально приближенных или

даже

полностью совпадающих

с условиями эксплуатации того или иного механизма,

узла

или кон-

струкции.

Для некоторых механизмов, особенно изготовляемых большими

однотипными

сериями, подобные испытания получили широкое при-

менение.

К ним, в частности, относятся испытания шарикоподшип-

ников

на долговечность, проводимые на специально оборудованных

стендах, испытания многих коленчатых валов ответственного назна-

чения

в специальных установках и т. п. В более широком смысле

этим испытаниям можно отнести проверку годности многих дви-

гателей, в частности в автомашинах в опытных пробегах и др.

Недостатком испытаний этой второй группы является трудность

использования

получаемых данных для

других

деталей, работаю-

щих в иных условиях эксплуатации и при изменении вида напряжен-

ного состояния. Кроме того, в таких испытаниях не всегда удается

отделить роль и свойства материала от роли конструктивных факто-

ров.

Наконец, испытания готовых деталей достаточно сложны по

технике выполнения, очень длительны и

требуют

больших затрат.

Можно

выделить еще один вид механических испытаний — про-

межуточный

между

рассмотренными выше и выполняемый на образ-

цах сравнительно сложной формы. Задача таких испытаний — опре-

делить поведение материала в более сложном напряженном состоянии,

чем в испытаниях первой группы. Сюда относятся: испытания на

растяжение образцов, устанавливаемых в испытательных машинах

с перекосом (эксцентриситетом), т. е. при совместном воздействии

растяжения и изгиба, испытания образцов со специально наносимым

надрезом. В этом

случае

в большей степени, чем для гладких образ-

цов

простой формы, учитывается поведение деталей, имеющих над-

резы,

например, в виде галтелей, шпоночных канавок и т. п., в при-

сутствии которых измеряется распределение напряжений по сечению

объему и создаются локальные концентрации напряжений. При-

меняют также испытания полых образцов, находящихся одновре-

менно

под внутренним гидростатическим давлением и т. д. Методика

135

одного из характерных испытаний этого типа, а именно испытаний

на

вязкость разрушения, приведена ниже (с. 157).

В технике более широко применяют определения на образцах

сравнительно простой формы. Они проводятся практически для каж-

дой изготовляемой партии материала, предназначаемого для изготов-

ления

деталей ответственного назначения. Получаемые данные яв-

ляются исходными для характеристики свойств материалов и их

качества.

При

выполнении их

удается

также в определенной степени умень-

шить роль указанных выше недостатков. Материалы, используемые

для тяжелонагруженных и ответственных деталей и механизмов,

подвергают не одному, а нескольким видам испытаний, в которых

возникающее напряженное состояние оказывается различным. Эти

испытания

рассматриваются ниже; они выполняются в условиях как

статического, так и динамического нагружения, а также при пере-

менных нагрузках.

СТАТИЧЕСКИЕ

ИСПЫТАНИЯ

Существует

несколько способов определения механических свойств

материалов в условиях статического нагружения. Способ испытания

выбирают в зависимости от создаваемого напряженного состояния

(характеризуемого прежде всего

«жесткостью»

способа, т. е. отноше-

нием

максимальных касательных к максимальным нормальным

напряжениям)

и пластичности испытываемого материала.

Испытания

на

растяжение

В этих испытаниях создается однородное напряженное состояние

по

сечению образца (гладкого цилиндрического или плоского), и мате-

риал находится под действием нормальных и касательных напряже-

ний.

Доля нормальных напряжений является преобладающей; вели-

чина

максимальных касательных напряжений составляет половину

от максимальных нормальных растягивающих: <J

max

=0,5.

Такое испытание называется «жестким».

Это означает, что основные механические свойства: прочностные

пластические в испытаниях на растяжение

могут

быть определены

преимущественно для сравнительно пластичных материалов, разру-

шению

которых предшествует отчетливо наблюдаемая пластическая

деформация.

Существенно, что такими материалами являются наи-

более широко применяемые в технике конструкционные стали, цвет-

ные

металлы и большая часть полимерных материалов. Испытания

на

растяжение* пригодны и для инструментальных сталей в тех

Для малопластичных материалов (чугуны, большинство сталей в закаленном

низкоотпущенном состоянии, некоторые полимерные материалы) испытания на

растяжение

являются чрезмерно жесткими и почти не применяются. Эти материалы

очень

чувствительны даже к небольшим перекосам, возможным при установке образ^

цов

в испытательной машине, и часто разрушаются в начале

испытания.

136

случаях,

когда

они

имеют достаточную пластичность (после высокого

отпуска

или

отжига,

т. е. при

пониженной твердости).

Испытания

гладких образцов

из

этих материалов стали применять

раньше

других

способов определения механических свойств,

и они

являются

до

настоящего времени наиболее распространенным (кроме

измерений

твердости, рассматриваемых

в гл. VII)

способом определе-

ния

механических свойств. Приводимые

литературе сведения

меха-

нических свойствах материалов указываются

большинстве случаев

для условий определения

на

растяжение гладких образцов.

Рис.

81.

Форма

размеры образцов

для

испытаний

на

растяжение:

—

цилиндрический образец;

б —

плоский образец

В испытаниях

на

растяжение определяют характеристики проч-

ности:

временное сопротивление (предел прочности)

предел теку-

чести

<х

(сго.а)

реже предел пропорциональности

пц

характери-

стики

пластичности: относительное удлинение

б и

относительное

су-

жение

г|>.

Для испытаний

на

растяжение применяют цилиндрические

или

плоские

образцы, форма

размеры которых установлены ГОСТ

1497—61

(рис. 81,

табл.

И).

Таблица

СТАНДАРТНЫЕ ОБРАЗЦЫ

ДЛЯ

ИСПЫТАНИЙ

НА

РАСТЯЖЕНИЕ

Образец

Нормальный:

длинный

короткий

Пропорциональный:

длинный

короткий

Расчетная

длина

мм

200

100

u,3VF

5,65 Vh

Сечение

образца,

мм*

314

Произ-

вольное

То же

Диаметр

цилиндриче-

ского образ-

ца

, мм

Произ-

вольный

То же

Символы

для

обозначения

кратности

образца

(от-

носительного

удлинения)

«1.

Испытания

выполняют

на

машинах механического

или

гидравли-

ческого действия.

Они

автоматически фиксируют величины прило-

женной

нагрузки

изменения длины образца (диаграмма растяже-

ния);

запись выполняется

увеличенном масштабе.

137

Образцы нагружают на машине плавно возрастающей нагрузкой

Сначала удлинение образца возрастает пропорционально прилагае-

мой нагрузке.

Затем, после достижения определенной величины нагрузки, начи-

нает нарушаться прямолинейная зависимость

между

нагрузкой и

удлинением образца. Условное напряжение, отвечающее началу

отклонения от линейной пропорциональной зависимости

между

на-

пряжением и деформацией, называется

пределом

пропорциональности

и равно отношению нагрузки Я

пц

к начальной площади попереч-

ного сечения образца:

пц

= Р

пц

/.Г

нач

кгс/мм

Величину Р

пц

, по которой находят предел пропорциональности,

можно также с некоторым приближением определить графически на

диаграмме растяжения

При

нагружении до предела пропорциональности отношение

между

напряжением а и удлинением образца е определяется по

закону Гука:

а = Ег,

откуда

Е = а/е.

Модуль упругости Е является постоянной материала

на диаграмме растяжения характеризует крутизну подъема кривой

деформации. Чем больше модуль упругости, тем меньшую деформа-

цию получает материал при одинаковом напряжении и тем больше его

жесткость. Каждый материал имеет определенный модуль упругости,

сравнительно мало зависящий от структуры металла и его обработки.

Величина модуля упругости Е для различных металлов составляет,

кгс/мм

Стали 20-Ю

Меди

10-10

Алюминия 7-10

Титана 11

•

При

нагружении до предела пропорциональности в металле возни-

кают

упругие

деформации. Удлинение образца при этом незначи-

тельно. Для стали, имеющей предел пропорциональности 20 кгс/мм

удлинение в области

упругих

деформаций в момент приложения

нагрузки составит

= olE =

20/20

000 = 0,001,-

т. е. величина упругой деформации не превышает в этом

случае

0,1 %.

В более совершенных машинах можно изменять нагрузку в широких пределах

(от нескольких граммов до тонн) при сохранении постоянным вида напряженного со-

стояния.

Кроме того, при наличии индуктивных датчиков можно записывать удлине-

ние

образца с увеличением в 1000 раз, что значительно повышает точность опреде-

ления.

Отклонение от линейной зависимости между нагрузкой и удлинением должно

достигнуть такой величины, когда тангенс

угла

наклона кривой деформации с осью

нагрузок увеличится на 50% своего значения на линейном упругом участке.

138

Модуль упругости меди в два раза меньше, но удлинение в области

упругих

деформаций тоже незначительно, так как предел пропор-

циональности

меди ниже, чем стали.

После

снятия нагрузки, не превышающей предела пропорциональ-

ности,

растянутый образец сокращается практически до исходной

длины.

При

приложении нагрузки, близкой или большей Р

, в металле

появляется

незначительная пластическая деформация; в

случае

снятия

нагрузки образец не возвращается полностью в исходное со-

стояние,

а получает небольшую остаточную деформацию. Условное

напряжение,

отвечающее появлению остаточной деформации после

нагружения образца, называется

пределом

упругости

металла.

Переход из области

упругих

деформаций

в область пластических

происходит постепенно и начинается в разных зернах металла при

неодинаковых нагрузках; поэтому положение предела упругости

трудно определить непосредственно на диаграмме растяжения. За

предел упругости принимают то наибольшее напряжение, которое

выдерживает испытуемый металл, показывая при снятии нагрузки

остаточную деформацию определенной величины. В качестве техни-

ческого (условного) предела упругости принимают напряжение, при

котором остаточная деформация составляет 0,05 от первоначальной

расчетной длины образца

Дальнейшее увеличение нагрузки усиливает пластическую де-

формацию

и на кривой растяжения наблюдается криволинейный уча-

сток.

Кривые

растяжения низкоуглеродистой стали и отожженной алю-

миниевой

и марганцовистой бронзы в отличие от остальных металлов

показывают скачкообразный переход из упругой области в пласти-

ческую. Этот переход наблюдается на кривой в виде горизонтального

участка (или

«зуба»

текучести), показывающего, что образец удли-

няется

почти без возрастания нагрузки Р. Наименьшее напряжение,

при

котором продолжается деформация образца без заметного увели-

чения

нагрузки, называется пределом текучести (физическим).

Большинство

металлов и, в частности, средне- и высокоуглероди-

стые стали не обнаруживают такого горизонтального участка на

диаграмме растяжения. Поэтому за условный предел текучести при-

нимают то напряжение, которое вызывает в образце остаточное удли-

нение,

равное 0,2% начальной расчетной длины образца:

СТ

0,2

•

0,г/^нач

КГС/ММ

Предел текучести можно с точностью, достаточной для техниче-

ских расчетов, определить непосредственно на диаграмме растяжения,

вычерчиваемой на машине,

тогда

как предел упругости надо опреде-

лять с помощью тензометрии. Поскольку абсолютные значения пре-

В области

упругих

деформаций реального металла наблюдаются неупругие

эффекты:

упругое

последействие, релаксация напряжений, упругий гистерезис и

внутреннее трение.

* В ряде

случаев

допуск на остаточную деформацию принимается меньше;

равным

10"

—10-*%.

139

делов пропорциональности, упругости и текучести мало отличаются

друг

от

друга,

то при проектировании конструкций и деталей машин

во многих случаях расчет допускаемых напряжений проводят от

предела текучести.

Увеличение нагрузки выше предела текучести вызывает пластиче-

скую деформацию во

всех

объемах металла и его упрочнение. По-

этому нагрузка, необходимая для растяжения образца, постепенно

возрастает, достигая наибольшего значения в точке b на рис. 82.

Напряжение,

соответствующее наибольшей нагрузке Р

и предше-

ствующее разрушению образца, называется

временным

сопротивле-

нием

(пределом

прочности)

при

растяжении

/Р

нач

кгс/мм

Для пластических металлов наибольшая нагрузка при растяжении

соответствует не разрушению, а

переходу

пластической деформации

от равномерной к сосредоточенной на определенном небольшом

(обычно более ослабленном) участке по длине образца. В таком

участке происходит местное более значительное уменьшение сечения

растягиваемого образца, обнаруживаемое по образованию шейки

Следовательно,

предел

прочности

характеризует

сопротивление

пластической

деформации.

Дальнейшее приложение большей на-

грузки усиливает развитие пластической деформации, что значи-

тельно уменьшает сечение (развитие шейки). Вследствие этого умень-

шается абсолютная нагрузка, необходимая для разрушения образца.

При

определении пределов пропорциональности, упругости, теку-

чести и прочности соответствующая им нагрузка Р относилась к на-

чальной площади поперечного сечения образца, т. е. площади образца

до испытания. Практически при растяжении образца в области

упру-

гой деформации или близко от нее, т. е. при определении пределов

пропорциональности

и упругости, можно пренебречь весьма неболь-

шим

изменением площади сечения образца. Однако в области пласти-

ческой деформации изменение сечения образца становится значитель-

ным;

поэтому для определения пределов прочности и текучести можно

относить соответствующую нагрузку не к исходной площади образца,

а к его действительной площади, которую он имеет в момент приложе-

ния

соответствующей нагрузки.

Напряжения,

определенные по отношению приложенной нагрузки

начальной площади образца, называют

условными

напряжениями,

а определенные по отношению к действительной площади —

истин-

ными.

На

рис. 83 приведена схематическая кривая истинных напряже-

ний.

Предел текучести в этом

случае

обозначается S

, а предел проч-

ности,

или точнее истинное сопротивление разрушению, S

. Очевидно,

что величины S

и S

больше величин ст

и сг

. Это различие более

значительно для пластичных металлов, получающих большую дефор-

Стали с аустенитной структурой, способные к значительному упрочнению (на-

клепу), деформируются достаточно равномерно по длине и разрушаются почти без

образования шейки.

140