Соколовский П.И. Арматурные стали
Подождите немного. Документ загружается.
важным
является
выбор
оптимального
режима
отпуска,
послед
ний
также
предопределяет
пластические
свойства.
Оптимальное
сочетание
прочности
и
пластичности
стержней
из
стали
35ГС
достигнуто
после
аакалки
при
температуре
9410-
9600
С
и
отпуска
при
500-5300
С;
в
результате
обработки
по
этому
режиму
механические
свойства
стали
соответствуют
клас
сам
арматуры
Ат-У
rИ
AT-VI
с
пределом
текучести,
равным
80-
100
кг/мм
2
(ТУ
ЦНИИЧМ
886-63).
6,К2/Nи
l
I!Ot----~-+---I----+--+---~----~---+----~-
G
о
flltll
р
1110.1
о
0.1
аг
011./0.1
n
OtJ,IQl
атаг
Е,
%
tJ
Рис.
'2,6.
диаграмма
напряжение
-
деформация
(О'
-
е)
стержней
Дiиам'ет
ром
25
мм
из
стали
ЗSГС
после
закалки
и
отпуска
(при
И'НДУКЦ'ИОИНОМ
нагреве)
:
а
-
сквозная
закалка:
б
-
поверхностная
закалка;
1, 2, 3 -
отпуск
при
450-4700
С;
4, 5. 6 -
отпvск
при
530-5500
С
Стержни
из
стали
30ХГ2С
после
термического
упрочнения
имеют
более
высокие
характеристики
прочности,
однако
при
за
калке
стержней
из
этой
стали
в
воду
наблюдается
появление
за
калочных
трещин.
Поэтому
стержни
из
стали
30ХГ2,С
не
могут
быть
рекомендованы
для
термического
упрочнения
при
индук
ционном
нагреве.
Арматура
из
стали
Ст.4,
термически
упрочненная
при
индук
ционном
нагреве,
имеет
механические
свойства,
соответствую
щие
стали
классов
AT-IV
и
AT-V.
Диаграммы
(1 -
е
для
арматуры
из
стали
35ГС
после
по
верхностной
закалки
и
отпуска
при
индукционном
нагреве
по-
110
казали
при
низких
напряжениях
резкое
отклонение
от
закона
пропорциональности
(рис.
26,
б).
Следовательно,
в
этом случае
нельзя
с
достаточной
полнотой
использовать
прочностные
и
уп
ругне
свойства
арматуры.
Требуется
дальнейшее
уточнение
тех
нологии
поверхностной
закалки
арматуры
для
получения
необ
ходимого
сочетания
глубины
закаленного
слоя
и
температуры
отпуска,
что
позволит
получить
оптимальные
механические
свойства.
При
нсследовании
степени
упрочнения
арматурной
стали
термической
обработкой
в
ряде
работ
было
применено
несколь
ко
вариантов
нагрева
арматурных
стержней:
печной
нагрев
[51,
52
и
др.]
,
электронагрев
методом
сопротивления,
индукционный
нагрев
[54],
а
также
использован
нагрев
конца
прокатки
стерж
ней;
охлаждающей
средой
во
всех
этих
случаях
являлась
вода,
после
закал-ки
стержни
подвергались
отпуску
при
температуре
в
пределах
400-6900
С.
Опытной
'термической
обработке
под
вертали
углеродистую
сталь
марок
Сг.Зкп,
БСт.3кп,
Ст.4кп,
Ст.4сп,
Ст.5
и
БСТ.5
[49, 50, 51]
и
низколегированную
сталь
ма
р,ок
25Г2·С,
35ГС,
30ХГ2С
[51,
52],
65Г,
65ГС.
В
результате
термической
обработки
стержневой
арматуры
значительно
повысились
характеристики
прочности,
Предел
прочности
стали
Ст.3, Ст.4,
Ст.5
повысился
на
2'0-
35
О/О,
предел
текучести на
35-70
о/о,
У
стали
35ГС
соответствен
но
на
50-80
и
100-1500/0,
у
стали
65ГС
-
на
25-40
и
на
85-
95
о/о.
Относительное
удлинение
при
резко
повышенной
прочно
сти
остается
достаточно
высоким,
В
одном
из
исследований
при
термической
обработке
стерж
ней
из
стали
Ст.5,
25Г2С
и
30ХГ2С
операция
отпуска
проиэво
дилась
с
помощью
эленгронагрева
[55].
Арматурные
стержни,
закаленные
при
температуре
8000
С
в
воде,
подвергались
элек
гроотпуску
при
температуре
3500
С.
В
результате
электроотпу
ска
закаленной
стали
значительно
повысился
предел
прочности
при
сохранении
достаточно
высокого
относительного
удлинения
(табл.
24).
По-видимому,
этот
метод
повышения
прочности
стали
может
быть
эффективно
использован
при
надлежащей
его
разработке.
Опыты
по
термической
обработке
арматурных
стержней
на
специально
построенной
установке
описаны
в
работах
л.
Е.
Эп
штейн
1
и
[56].
Для
термической
обработки
стержневой
арматуры
Тульским
трестом
«Стройматериалы»
опроектирован
и
построен
специальный
агрегат,
состоящий
из
электропечи
и
закалочного
бака
(рис.
27).
Принцип
его
действия
следующий.
Пакет,
со
бранный
из
20
арматуряых
стержней,
путем
поворота
маховика,
приводящего
в
наклонное
положение
площадку
2,
закатывается
в
печь
1,
где
нагревается
в
течение
30-40
мин.
Затем
поворо-
1
Автореферат
«8ы·оокопрочная
термически
обработанная
стержневая
ар
матура
для
применения
в
предварительно
напряженном
железобетоне»,
На
учно-иоследовагельокий
институт
бетона
и
железобетона,
1962
..
111
том
маховика
4
в
обратном
направлении
пакет
выкатывается
из
печи
и
попадает
в
закалочный
бак
3.
Однако
такого
рода
установки
обладают
низкой
проиэводительностью.
Поэтому
для
Таблица
24
Механические
свойства
стержней
после
термической
обработки
Марка
стали
Ст.
5
25Г2С
30ХГ2С
Вид
обработки
После
закалки
После
закалки
и
отпуска
Горячекатаная
После
закалки
и
отпуска
Горячекатаная
После
закалки
и
отпуска
I
Механическне
свойства
88
3,5
93
8,5
72 58
18,2
138
7,2
120
13,5
150
8,5
,
Локсm
8
положеНlIи
tl
2"
поа з
о
г
р
,l/
.
JК
j'
·
Положение
оакеепа
при
ногреВании
Рис.
27.
Закалочный
агрегат
для
термической
обработки
стержневой
арматуры
промышленного
изготовления
термически
обработанной
стерж
невой
арматуры
требуется
организация
специализированных
термических
цехов.
На
основании
результатов
исследований
по
термической
об
работке
к
механическим
свойствам
термически
упрочненной
ар
матурной
стали
предъявлены
следующие
требования
(табл.
25).
Этим
требования-м
удовлетворяют
механические
свойства
сталей
35ГС
и
65ГС
после
термической
обработки
по
установ
ленным
вариантам,
а
именно:
сталь
35ГС
-
после
закалки
с
температуры
860-:8800
С
и
отпуска
при
4~OO-5000
С;
сталь
65ГС
соответственно
790-8100
С
и
отпуска
при
4000
с.
112
На
основании
проведенных
исследований
подобраны
арма
турные
стали
и
режимы
их
термической
обработки,
шозволяю
щие
получить
требуемые
механические
свойства.
Однако
имеет
оя
еще
ряд
нерешенных
вопросов,
связанных
с
практическим
выполнением
термического
упрочнения
арматурных
стержней
в
промышленном
маоштабе.
К
ним
относятся:
уточнение
тех
но-
Таблица
25
Механические
свойства
термически
упрочненной
стержневой
арматуры
!
Класс
Диаметр
Предел
Предел
Относительное
Испытание
стержней
про
чносги
текучести
удлинение
на
загиб
в
арматурной
мм
"ь:
кг/мм'},
а
s'
кг/мм
z
Оа.
%
холодном
термически
состоянии
упрочненной
(е
-
диаметр
стали
оправки)
не
менее
Ат-У
10-40
105
80
9
900,
С
= 5 d
Ат-УI
10-40
120
100
7
900,
С
= 5 d
А
т-
VII
10-40
140 120
6 900,
С
= 5 d
1
Требования
составлены
ЦНИИ
строительных
конструкций
и
НИИ
бетона
и
железобе
тона.
по
этим
треБОВаНИЯМ
составлен
проект
ГОСТа.
логии
термической
обработки,
получение
однородных
механиче
ских
свойств
термически
обработанных
стержней,
возможное
уменьшение
величины
коробления
стержней,
разработка
метода
их
правки
и
др.
Эти
вопросы
могут
быть
решены
при
исследо
вании
термической
обработки
стержневой
арматуры
на
специ
ально
построенной
для
этого
опытной
установке.
В
последние
годы
появился
новый
способ
сверхвысокого
упрочнения
стали
-
термомеханическая
обработка,
представ
ляюшая
собой
совмещение
термической
и
механической
обра
ботки
в
единый
процесс.
Существуют
два
основных
варианта
этого
способа.
По
пер
вому
варианту
сталь
подвергается
интенсивной
деформации
в
области
относительной
устойчивости
аустенига
при
температуре
выше
мартенситной
точки
МИ,
но
ниже
температуры
рекристал
лизации
и
последующей
закалки.
В
результате
этого
после
пре
вращения
у
~
а
происходит
значительное
уменьшение
величины
пластинок
мартенсита
{57].
При
этом
существенно
увеличивается
прочность
стали
при
сохранении
удовлетворительной
пластично
сти
[58].
Этот
вариант
обработки
(ауоформ-процесс)
[59]
может
применяться
для
стали
с
широкой
зоной
устойчивости
аусте
ни.та.
По
второму
варианту
сталь
деформируется
с
большойско
ростью
В
области
устойчивости
аустенига
-
выше
температуры
его
рекристаллизации,
затем
пронаводится
немедленная
резкая
закалка,
почти
полностью
исключающая
рекрисгаллиэацию
[59,
60].
Такая
обработка
стали
сильно
изменяет
ее
свойства:
устра
няется
отпускная
хрупкость
{61, 62],
повышается
ударная
вяз-
8
Соколовский
113
кость
и
понижается
порог
хладноломкости,
уменьшается
чувст
вительность
стали
к
образованию
трещин.
Рентгеновское
исследование
[63]
процессов,
происходящих
при
термомеханической
обработке,
производилось
на
стали
(0,.30/0
с,
20/0
Cr,
80/0
W),
имеющей
промежуточную
область
устойчивости
аустенита
в
интервале
температур
475-6000
с.
После
натрева
до
1,0500
С
образцы,
охлажденные
на
воздухе
до
500-·6000
с,
переносились
на
пресс,
с
подогретыми
до
этой
же
температуры
плитами,
где
деформировались
сжатием
на
600/0,
затем
производилась
закалка
в
воде
и
отпуск
в
пределах
температур
250---7000
с.
Твердость
стали
после
такой
обработки
(отпуск
при
5000
с)
составляла
890
ед.
(на
приборе
ПМТ-3),
что
соответствовало
пределу
прочности
240
кг/мм
2
;
предел
прочно
сТИ
той
же
стали
после
закалки
(без
деформации)
и
отпуска
при
580
0С
не
превышал
180
к'г/мм
2
•
Рентгеновское
исследование
заключалось
в
измерении
уши
рения
линий
(11'0)
и
(220)
на
Ка-излучении
железа.
Вычисля
лись
размеры
блоков
и
микронапряження
[64]
и
проводилась
оценка
плотности
дефектов
кристаллической
решетки
(дисло
каций)
[65, 66].
После
закалки
и
низкого отпуска
(2500
с)
деформированной
стал.и
плотность
дефектов
кристаллической
решетки
чрезвычай
но
велика
и
составляет
47 ·
1010
см,2/см,3
по
сравнению
с
20·
11010
см
2/смЗ
для
закаленной
стали
без
деформации,
отпущен
ной
при
той
же
температуре,
Размер
блоков
при
всех
температурах
до
5250
С
в
образцах,
подвергнутых
деформации
с
'последующей
закалкой,
очень"
мал
-
'около
1,5· 10-6
СМ,
значительно
меньше,
чем
в
закален
ной
и
отпущенной
стали.
Сравнительно
недавно
в
печати
появилось
сообщение
о
но-'
вом
способе
упрочнения
стали
путем
термоматнитной
обработ
ки
[67].
Однако
опубликованные
данные
явно
недостаточны
как
по
теоретическому
обоснованию
м
етод
а
,
так
и
по
практическим
рекомендациям.
В
СССР
способ
гермомеханической
обработки
впервые
был
разработан
в
результат~
исследования
механических
свойств
железоуглеродистых
сплавов
после
деформации
и
интенсивной
закалки
{68].
Повышение
механических
свойств
достигнуто
ори
ентированием
кристаллов
мартенсита
в
Т'ребуемом
направлении
и
измельчением
их
в
связи
с
направленным
фазовым
наклепом.
В
результате'
проведеиных
исследований
установлено
значи
тельное
упрочнение
стали
путем
термомеханической
и
гермоме
ханико-магнигной
обработки.
Эти
методы
перспективны
для
по
лучения
арматурной
стали
сверхвысокой
прочности.
Для
прак
тического
применения
э~о~о
метода
необходимо
подобрать
ста
ли
определенного
состава,
а
также
провести
исследования
по
разработке
технологии
термомеханической
упрочняющей
обра
ботки
арматурных
стержней.
114
ГЛАВА
IV
МЕХАНИЧЕСКИЕ
СВОАСУВА
СУ
АЛИ
ПРИ
СУ
АУИЧЕСКОМ
НАГРУЖЕНИИ
1.
ХА,РАКТЕРИСТИКА
МЕХАНИЧЕСКИХ
СВОйСТВ
ПРИ
РАСТЯЖЕНИИ
Механические
свойства
'при
растяжении
являются
основны
ми
характеристиками
арматурной
стали,
определяющими
ее
'ка
чество
и
пригодность
для
работы
в
железобетонных
конструк
циях.
Наиболее
полно
раскрывает
механические
свойства
стали
диаграмма
напряжение
-
деформация
(рис.
28),
позволяющая
установить
зависимостъ
между
напряжением
и
удлинением
на
различных
стадиях
работы
стали:
упругой
1,
упругопласгиче
ской
//
и
разрушения
//1.
Таким
образом,
эта
диаграмма
ПОЗ1ВО
ляет
определить
все
свойства
стали
при
растяжении.
Однако
получение
диаграммы
при
каждом
испытании
досгаточно
слож
но,
tИ
поэтому
на
практике
ограничиваются
определением
не
которых
характерных
точек
на
ней,
например
предела
теку
чести,
предела
прочности
и
в
случае
необходимости
некоторых
других
показателеЙ.
Основную
роль
в
опрелелении
несущей
способности
железо
бетонного
элемента
играет
предел
текучести,
по
величине
кото
рого
устанавливают
расчетные
напряжения.
При
наличии
на
диаграмме
растяжения
«площадки
текуче
сти»
определяют
физический
предел
текучести.
Такой
вид
имеет
диаграмма
малоуглеродистой
стали,
а
также
низколегирован
ной
стали
невысокой
прочности.
На
диаграмме
растяжения
пре
дел
текучести
изображен
ординатой
-
кривой
ОТ, как
условное
напряжение,
соответсгвующее
наименьшей
нагрузке,
при
кото
рой
происходит
деформация
образца
без
увеличения
нагрузки.
В
этом
случае
при
достижении
предела
текучести
наблюдается
резкий
переход
из
упругой
в
пластическую
область.
У
горячека
та
ной
стали
повышенной
прочности,
холоднодеформированной
и
термически
упрочненной
кривая
растяжения
не
имеет
площадки
текучести
и
характерна
постепенным
плавным
переходом
к
пре
делу
прочности.
У
таких
сталей
определяют
условный
предел
8* 115
н
~
~
Е
I
./
с
у"
/"
r
8-
I
'11
/~
,
D
10
А
О
S 10
l!
20
Е,
~o
IO
110
о
в
1
I
с
,
"
,
':
бо.
1
,
6
р
,
"
6
у
'1
,
,
' 1
,
',
, I
,
, 1
,
, I
Ер
~6
Ек
текучести
(0'0,2),
как
напряжение,
вызывающее
остаточную
де
формацию
б
=
0,20/0.
При
упрочнении
стали
вытяжкой
предел
текучести
по
срав
нению
с
первоначальным
значительно
повышается.
Процесс
уп
рочнения
при
этом
можно
представить
слеД'УЮЩИ~1
образом.
Вначале
образец
подвергают
нагружению
до
величины,
превы
шающей
предел
текучести,
но
при
сохранении
необходимого
за
паса
пластичности.
После
натружения
до
точки
С
образец
раз
гружают
(рис.
29).
При
снятии
нагрузки
участок
CD
диаграммы
растяжения
приближенно
подчиняется
прямолинейному
закону
(линия
CD).
Если
образец
подверг
нуть
повторному
нагружению,
то
ха·
рактер
кривой
растяжения
в
началь
ном
участке
приближ
ается
к
ранее
полученному.
В
точке
В,
соответству-
Рис.
28.
Диаграмма
напряженне
-
дефор
мация
при
растяжении
стали
Рис.
29.
Схема
упроч
нения
мягкой
стали
ющей
первоначальному
напряжению
с,
прямая
резко
меняет
свое
направление
и
переходит
в
кривую
ВЕ,
служащую
как
бы
продолжением
линии
А
с.
В
зависимости
от
времени
и
усло
вий,
'в
которых
находится
образец
после
'растяжения,
меняется
характер
кривой.
В
результате
наклепа
при
растяжении
стали
происходит
повышение
предела
текучести.
Если
между
первым
и
вторичным
натружением
стали
проходит
значительный
период
времени,
то
критическая
точка
займет
на
диаграмме
более
высо
кое
положение,
изображенное
пунктирной
линией
ВК.
Величина
предела
текучести
в
этом
'случае
повысится
еще
больше
из-за
суммированного
действия
наклепа
и
старения.
Повышение
предела
текучести
стали
при
упрочнении
вытяж
кой
используют
в
железобетонных
конструкциях,
J16
Весьма
важной
служебной
характеристикой
является
пре
дел
прочности,
характеризующий
способность
стали
сопротив
ляться
разрушению.
Эта
характеристика
имеет
существенное
значение
для
оценки
качества
стали,
так как
определяет
усло
вия,
при
которых
происходит
разрушение
арматуры.
У
стали
невысокой
прочности
(мягкой)
разница
между
пределом
текуче
сти
и
пределом
прочности
значительна.
В
этом
случае
роль
пре
дела
прочности
при
работе
конструкций
менее
важна.
С
повы
шением
прочносги
стали
увеличивается
значимость
предела
прочности,
так
'как
у
некоторых
высокопрочных
сталей
(холод
..
нодеформированных,
термически
обра60ТЗ'ННЫ'Х)
предел
текуче
..
сти
приближается
к
пределу
прочности.
Кроме
того,
пластич
ность
таких
сталей
невелика,
и
поэтому
разрушение
арматуры
может
произойти
внезапно
при
небольшом
превьшзении
предела
текучести.
Следовательно,
предел
прочносги
высокопрочной
стали
является
весьма
ответственной
величиной,
характеризую
щей
работоспособность
арматуры.
На
КРИ1ВОЙ
растяжения
предел
прочности
изображен
в
виде
ординатной
кривой
ОВ.
Точку
В,
строго
говоря,
нельзя
точно
установить
на
диаграмме;
при
напряжении,
соответсгвующем
пределу
прочности,
появляется
геометрическое
место
точек,
об
разующих
прямую;
касательная.
опущенная.
на
ординату,
опре
деляет
предел
прочности.
В
связи
С
натяжением
арматуры,
с
учетом
влияния
ползучести
и
релаксации
появилась
необходи
мость
в
исследоаании
поведения
стали
в
упругой
области
дефор
маций
и
знании
соответствующих
ее
характеристик.
диаграмма
напряжение
-
деформация
позволяет
установить
величину
этих
характеристик.
Участок
ОР
(см.
рис.
28) -
прямолинейный
и
показывает
изменение
напряжения
в
стадии
упругих
деформа
ций:
ордината
кривой
растяжения
ОР
соответствует
напряже
нию
условного
предела
пропорциональности
(а
р
),
определяе
MO~O
по
признаку
отклонения
деформаций
от
линейното
закона
пропорциональности
при
растяжении
(например,
увеличение
угла
наклона
кривой
деформации
с
осью
напряжений
на
25
или
500/0).
Кривая
растяжения
в
точке
Р
обнаруживает
отклонение
от
первоначальной
прямой
линии
в
сторону
непропорциональ
ного
роста
удлинения.
Следовательно,
при
повышении
напряжений
за
пределом
про
порциональности
прямолинейная
зависимость
между
напряже
нием
и
деформацией
нарушается
-
небольшое
повышение
на
пряжений
вызывает
все
большее
увеличение
деформации
и
за
висимость
становится
криволинейной.
Условный
предел
упругости
(ау)
определяет
наименьшее
на
пряжение,
которое
при
разгружении
вызывает
впервые
появле
ние
остаточной
деформации
образца
заданной
малой
величины.
Техническая
оценка
предела
упругости
обусловливается
назна
чением
выбранного
допуска
нв
величину
остаточной
деформации
как
единственного
критерия
по
установлению
этой
хар
актери-
117
стики.
Выбор
величины
этого
допуска
зависит
от
условий
работы
стали
и
ряда
других
условий:
обычно
он
составляет
от
0,001
до
0,0050/0
остаточной
деформации
[69].
В
инженерной
практике
значительную
роль
играет
модуль
упругости.
Например,
при
упрочнении
арматуры
вытяжкой
по
заданному
напряжению
или
по
предельной
деформации
особо
важное
значение
дзья
расчета
связи
между
напряжением
и
деформацией
приобретает
харак
теристика
(5)
где
0(1
-
напряжение,
кг/.мМ,2;
в.
-
относительное
удлинение,
о/о.
Модуль
упругости,
устанавливающий
зависимость
между
на
пряжением
и
относительным
удлинением,
имеет
определенное
графическое
объяснение
на
диаграмме напряжение
-
деформа
ция,
где
Е
определяется
как
tgtX
==
~
==
Е.
(6)
г
Модуль
упругости
стали
меняется
'в
зависимости
от
ее
состоя
ния
и
величины
напряжения:
чем
выше
остаточные
напряжения,
тем
ниже
модуль
упругости.
В
качестве
примера
приводятся
ве
личи.ны
модуля
упругости
стали
Ст.5
В
различном
состоянии
1,
кг/с.м
2:
Горячекатаная
сталь.
. . . . . . . . . . . . .
Холоднодеформированная
сталь
..
. . . . . .
То
же
+
электроотпуск
.
Термически
обработанная
сталь
(закалка
+
отпуск)
Е.
кг/мм!
2,2-2,0.
106
1
,5-1
,7 .
106
2,1-1,9
.
106
2,0·
106
Следовательно,
наибольшую
величину
МОДУЛ1Я
упругости
имеет
торячекатаная
сталь.
Резко
снижается
модуль
упругости
у
хояолнодеформированной
ттали.
ПР1И
электронагреве
холод
нодеформированной
стали
модуль
упругости
почти
восстанавли
вается.
Закаленная
и
высокоотпущенная
сталь
также
имеет
не
сколько
пониженный
модуль
упругости,
но
близкий
по
величине
горячекатаной
стали.
Таким
образом,
переход
к
арматуре
высокой
прочности,
по
лученной при
упрочнении
стали
легированием,
холодным
дефор
мированием
и
термической
обработкой,
требует
определения
ряда
характеристик
стали,
не
предусмотренных
стандартом.
Кроме
требований
по
механическим
свойствам
(ГОСТ
5781-61),
определяют
также
в
зависимости
от
необходимости
вышеназван
ные
характеристики
стали.
Знание
этих
характеристик
необхо
димо
при
проектировании
конструкций,
для
более
точного
пред-
1
К.
Д
а
м
и
а
н.
Автореферат
ди-ссертации
«Исследование
реолотических
свойств
вы-сокопрочной
стержневой
арматуры
и
условия
ее
применения
в
предварительно
напряженных
железобетонных
элементах»,
Московский
инже
нерно-строительный
институт
и~.
Куйбышева,
1960.
118
ставления
о
поведении
арматуры
в
условиях
эксплуатации
же
лезобетонных
конструкций
с
.целью
лучшего
использования
в
них
стали.
Арматурная
сталь,
применяемая
в
конструкциях,
проекти
руемых
с
учетом
перераспределения
усилий,
должна
обладать
достаточной
пластичностью.
Одной
из
характеристик
пластич
ности
является
относительное
удлинение.
Определяемые
характеристики
относительного
удлинения
(65
и
610)
являются
сложными,
состоящими
из
равномерной
и
сосредоточенной
деформаций.
На
диаграмме
(см.
рис.
28)
отре
зок
Ер
представляет
равномерную
деформацию,
отрезок
ее
сосредоточенную
деформацию,
получаемую
после
достижения
максимума
нагрузки
(точка
В).
Следовательно,
общее
удлинение,
остающееся
после
разры
ва,
представляет
сумму
двух
удлинений
-
'равномерного
~
со
средоточенного:
е
=
ер
+
е
с
•
Отрезок
МК
представляет
упругое
удлинение
образца
в
мо
мент
разрыва.
Эта
величина
ничтожно
мала
для
стали,
поэтому
при
определении
остаточной
деформации
ею
обычно
пренебре
гают.
Величина
относительного
удлинения
ek
зависит
от
расчетной
длины
[о
'и
начального
поперечного
сечения
образца
Р().
С
умень-
шением
отношения
VF;
относительное
удлинение
уменьшает
10
СЯ,
с
увеличением
этого
отношения
-
увеличивается.
Поэтому
отношение
у
F
o
или
обратная
ему
величина
[о
фиксирова-
[о
«»:
ны
'в
нормах
стандартов.
Э1'10
позволяет
сравнивать результаты
при
определении
относительного
удлинения
различных
сталей.
По
ГОСТ
1497-61
основным
отношением
для
выбора
размеров
образцов
являются:
10
=-
11,ЗV
ГF
о
=
IOdo-нормальный
образец;
10
= 5,65
J/
F~
= 5d
o
-
укороченный
образец.
Для
лучшего
представления
о
равномерном
удлинении
рас
смотрим
распределение
остаточной
деформации
по
длине
образ
ца
1,
схематически
изображенное
на
рис.
30.
Кривая
1
соответ
ствует
остаточной
деформации
в
части
образца,
растянутой
рав
номерно;
всеразмеренные
участки
образца
получили
равномер
ное
удлинение.
Кривая
2
отвечает
деформации
обраэца
после
разрыва.
Кроме
равномерного
абсолютного
удлинения
~10
(abcde) ,
прибавилось
симметрично
расположенное
удлинение
~[и
(bcd),
сосредоточенное
у
места
разрыва
обраэца,
в
образо
вавпгейся
шейке
[70].
Сосредоточенное
удлинение
обычно
распо-
1
Схема
относится
к
образцу,
имеющему
при
растяжении
шейку.
119