Что такое статические испытания

статические испытания

Зал статических испытаний ЦАГИ.

стати́ческие испыта́ния — экспериментальный метод исследования напряжённо-деформированного состояния и статической прочности конструкции летательного аппарата. С. и. проводятся для оценки фактической прочности летательного аппарата путём испытания конструкции до разрушения. Необходимость С. и. определяется тем обстоятельством, что методы проектирования и расчётов летательных аппаратов на прочность используют, как правило, некоторые идеализированные расчётные схемы, отличающиеся от реальной конструкции. При С. и. воспроизводятся значения и распределение расчётных нагрузок, действующих на летательный аппарат в различных случаях нагружения, — при манёврах, при посадке и т. п. (см. также статью Нормы прочности); прочностные характеристики исследуются методами тензометрии, измерениями перемещения ряда точек конструкции и др.

Разработка основной методики С. и. и создание экспериментальной базы для их обеспечения в СССР были начаты в 20-х гг. Н. И. Мариным, Г. А. Софроновым, И. И. Сидориным. Впервые С. и. целого самолёта в СССР были проведены в 1937. Для С. и. натурных самолётов были созданы испытательные залы, оборудованные так называемым силовыми полом, потолком и колоннами, где проводились нагружения конструкции летательных аппаратов системой сосредоточенных сил. Для воспроизведения распределённых аэродинамических и инерционных нагрузок в 40-х гг. М. П. Наумов предложил нагружать конструкцию с помощью наклеенных на её поверхность парусиновых лямок. В 50-х гг. разработан способ нагружения конструкции с помощью силовых гидравлических цилиндров (см. рис.). На испытываемую конструкцию нагрузка прикладывается ступенчато — по 5—10% от расчётной нагрузки. Наличие большого числа (120—150) независимых каналов нагружения (нагружающих систем) в случае применения автоматизированных систем нагружения позволяет повысите точность нагружения и производить комплексную проверку конструкции при различных комбинациях нагрузок одной и той же системой нагружения. В соответствии с требованиями Норм прочности летательных аппаратов проводится нагружение конструкции нагрузкой до 2/3 расчётной. При этом производятся тензометрия и измерение общих деформаций. После снятия нагрузки производится осмотр конструкции для обнаружения остаточных деформаций и местных разрушений и анализ напряжённо-деформированного состояния конструкции. Если остаточных деформаций и местных разрушений не обнаружено, а напряжение и деформация не превышают расчётные значения, проводятся испытания летательного аппарата нагрузкой, заданной в программе (составляет 80—90% расчётной). После завершения С. и. на все заданные программой расчётные случаи для определения несущей способности и критериев разрушения проводятся испытания на отдельные расчётные случаи до разрушения конструкции.

Литература:
Статические испытания на прочность сверхзвуковых самолётов, М., 1974;
Долидзе Д. Е., Испытание конструкций и сооружений, М., 1975.

Полезное

Смотреть что такое «статические испытания» в других словарях:

Статические испытания — экспериментальный метод исследования напряжённо деформированного состояния и статической прочности конструкции летательного аппарата. С. и. проводятся для оценки фактической прочности летательного аппарата путём испытания конструкции до… … Энциклопедия техники

статические испытания — 26 статические испытания Испытания статической нагрузкой по действующим нормам Источник: ГОСТ Р 52064 2003: Подъемники с рабочими платформами. Термины и определения оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

статические испытания — Зал статических испытаний ЦАГИ. статические испытания — экспериментальный метод исследования напряжённо деформированного состояния и статической прочности конструкции летательного аппарата. С. и. проводятся для оценки фактической прочности… … Энциклопедия «Авиация»

статические испытания — Зал статических испытаний ЦАГИ. статические испытания — экспериментальный метод исследования напряжённо деформированного состояния и статической прочности конструкции летательного аппарата. С. и. проводятся для оценки фактической прочности… … Энциклопедия «Авиация»

статические испытания — Зал статических испытаний ЦАГИ. статические испытания — экспериментальный метод исследования напряжённо деформированного состояния и статической прочности конструкции летательного аппарата. С. и. проводятся для оценки фактической прочности… … Энциклопедия «Авиация»

Статические испытания фундамента — – испытания, проводимые с целью определения статических деформаций кручения поперечных ригелей и установления соответствия их техническим требованиям. [РТМ 108.021.102 85] Рубрика термина: Теория и расчет конструкций Рубрики энциклопедии:… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Статические испытания фундамента — Испытания, проводимые с целью определения статических деформаций кручения поперечных ригелей и установления соответствия их техническим требованиям Источник: РТМ 108.021.102 85: Агрегаты паротурбинные энергетические. Требования к фундаментам … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Контрольные статические испытания нагружением — – испытания с помощью постепенно возрастающей прикладываемой к изделию внешней нагрузки, предназначенные для установления соответствия между фактическими и проектными значениями характеристик прочности, жесткости и трещиностойкости изделий … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Контрольные статические испытания нагружением — испытания с помощью постепенно возрастающей прикладываемой к изделию внешней нагрузки, предназначенные для установления соответствия между фактическими и проектными значениями характеристик прочности, жесткости и трещиностойкости изделий. … … Официальная терминология

контрольные статические испытания нагружением — 3.3 контрольные статические испытания нагружением: Испытания с помощью постепенно возрастающей прикладываемой к изделию внешней нагрузки, предназначенные для установления соответствия между фактическими и проектными значениями характеристик… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник

Виды статических испытаний

Статические испытания – неотъемлемый этап разработки новых материалов, контроля качества не разборных соединений и монолитных изделий. Испытания относятся к разрушающим, т.е. в процессе приложения нагрузки образец разрушается и восстановлению не подлежит.

В зависимости от способа приложения нагрузки, испытания дифференцируются на:

Независимо от вида испытаний, в основе их лежит единый физический процесс – разрушение материала при максимальной нагрузке, после которой невозможно восстановление пластических и прочностных свойств образца. На этапе максимального приложения силы, образец деформируется до полной потери первоначальных геометрических параметров, затем нагрузку снижают, а образец продолжает разрушаться.

Статические испытания позволяют определить предельно допустимые постоянные или плавно нарастающие нагрузки, при которых материал способен сохранять заданные характеристики.

В связи с широким применением статических испытаний, требования и методы их проведения регламентированы во множестве нормативных документов.

Нормативные требования

Базовыми нормативными документами, регламентирующими статические испытания, являются ГОСТы. На их основании разрабатывают программы испытаний и инструкции, которыми пользуется персонал.

Государственный стандарт выбирают в зависимости от вида, материала и условий испытаний. Например:

Также на результат испытаний влияют температурные условия, при которых проводятся контроль. Например:

Очевидно, что при планировании статических испытаний необходимо проанализировать будущие условия применения разрабатываемого материала или изделия, с учётом климатических зон или особых условий эксплуатации.

Выбор вида статического испытания

В случае научно исследовательской деятельности в области материаловедения, новые материалы подвергаются всем видам статических испытаний. В случаях промышленного применения, вид испытания выбирается на основании эксплуатационных нагрузок, которым подвергаются детали или соединения.

Выполняются на вертикальных или горизонтальных разрывных стендах. Для испытаний изготавливают специальный образец, в виде цилиндрического стержня с разными диаметрами. Концы стержня закрепляют, и образец растягивают до разрушения. При этом приборы фиксируют прилагаемую в течение испытаний нагрузку. Испытаниям на разрыв чаще всего подвергают металлы и полимеры.

Выполняют при помощи испытательного пресса. Образец цилиндрической или кубической формы устанавливают на стол и подвергают сжатию до полного разрушения. Стенд оснащён приборами фиксирующими изменение нагрузки в течение испытаний. На сжатие испытывают все материалы, но наиболее актуальны данные испытания для бетонов, керамики, и других строительных материалов.

Выполняется на специальных стендах или на стендах, предназначенных для разрыва или сжатия, при условии применения дополнительной оснастки. Образец в виде платины изгибают, прилагая усилие, в зависимости от способа изгиба, к двум или более точкам. Деформация происходит до разрушения образца или до состояния невозврата к первоначальной геометрической форме.

Т.к. нагрузка может прилагаться в разных плоскостях, система регистрации результатов испытаний, имеет боле сложную конструкцию. Важные испытания для металлов и полимеров, как монолитных, так и неразборных стыков, например сварки.

Испытания на скручивание проводятся на специальных стендах, в которых зажимные устройства вращаются в разных направлениях, с разными скоростями и усилиями, тем самым имитируя реальные условия эксплуатации контролируемого материала. Важным фактором является правильная центровка образца, чтобы избежать факта изгиба, при приложении нагрузки.

Испытания скручиванием применяют как к материалам, так и неразъёмным соединениям.

Программа испытаний

При статических испытаниях оборудования, материалов или отдельных изделий, в обязательном порядке разрабатывается программа испытаний, состоящая из методики и рабочих инструкций. Программа должна быть согласована профильными специалистами и утверждена уполномоченным руководителем. Документ подлежит периодической актуализации, о чём должны свидетельствовать сохраняемые протоколы.

Источник

Статические испытания

Полезное

Смотреть что такое «Статические испытания» в других словарях:

статические испытания — 26 статические испытания Испытания статической нагрузкой по действующим нормам Источник: ГОСТ Р 52064 2003: Подъемники с рабочими платформами. Термины и определения оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

статические испытания — Зал статических испытаний ЦАГИ. статические испытания — экспериментальный метод исследования напряжённо деформированного состояния и статической прочности конструкции летательного аппарата. С. и. проводятся для оценки фактической прочности… … Энциклопедия «Авиация»

статические испытания — Зал статических испытаний ЦАГИ. статические испытания — экспериментальный метод исследования напряжённо деформированного состояния и статической прочности конструкции летательного аппарата. С. и. проводятся для оценки фактической прочности… … Энциклопедия «Авиация»

статические испытания — Зал статических испытаний ЦАГИ. статические испытания — экспериментальный метод исследования напряжённо деформированного состояния и статической прочности конструкции летательного аппарата. С. и. проводятся для оценки фактической прочности… … Энциклопедия «Авиация»

статические испытания — Зал статических испытаний ЦАГИ. статические испытания — экспериментальный метод исследования напряжённо деформированного состояния и статической прочности конструкции летательного аппарата. С. и. проводятся для оценки фактической прочности… … Энциклопедия «Авиация»

Статические испытания фундамента — – испытания, проводимые с целью определения статических деформаций кручения поперечных ригелей и установления соответствия их техническим требованиям. [РТМ 108.021.102 85] Рубрика термина: Теория и расчет конструкций Рубрики энциклопедии:… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Статические испытания фундамента — Испытания, проводимые с целью определения статических деформаций кручения поперечных ригелей и установления соответствия их техническим требованиям Источник: РТМ 108.021.102 85: Агрегаты паротурбинные энергетические. Требования к фундаментам … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Контрольные статические испытания нагружением — – испытания с помощью постепенно возрастающей прикладываемой к изделию внешней нагрузки, предназначенные для установления соответствия между фактическими и проектными значениями характеристик прочности, жесткости и трещиностойкости изделий … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Контрольные статические испытания нагружением — испытания с помощью постепенно возрастающей прикладываемой к изделию внешней нагрузки, предназначенные для установления соответствия между фактическими и проектными значениями характеристик прочности, жесткости и трещиностойкости изделий. … … Официальная терминология

контрольные статические испытания нагружением — 3.3 контрольные статические испытания нагружением: Испытания с помощью постепенно возрастающей прикладываемой к изделию внешней нагрузки, предназначенные для установления соответствия между фактическими и проектными значениями характеристик… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник

статические испытания

Зал статических испытаний ЦАГИ.

стати́ческие испыта́ния — экспериментальный метод исследования напряжённо-деформированного состояния и статической прочности конструкции летательного аппарата. С. и. проводятся для оценки фактической прочности летательного аппарата путём испытания конструкции до разрушения. Необходимость С. и. определяется тем обстоятельством, что методы проектирования и расчётов летательных аппаратов на прочность используют, как правило, некоторые идеализированные расчётные схемы, отличающиеся от реальной конструкции. При С. и. воспроизводятся значения и распределение расчётных нагрузок, действующих на летательный аппарат в различных случаях нагружения, — при манёврах, при посадке и т. п. (см. также статью Нормы прочности); прочностные характеристики исследуются методами тензометрии, измерениями перемещения ряда точек конструкции и др.

Разработка основной методики С. и. и создание экспериментальной базы для их обеспечения в СССР были начаты в 20-х гг. Н. И. Мариным, Г. А. Софроновым, И. И. Сидориным. Впервые С. и. целого самолёта в СССР были проведены в 1937. Для С. и. натурных самолётов были созданы испытательные залы, оборудованные так называемым силовыми полом, потолком и колоннами, где проводились нагружения конструкции летательных аппаратов системой сосредоточенных сил. Для воспроизведения распределённых аэродинамических и инерционных нагрузок в 40-х гг. М. П. Наумов предложил нагружать конструкцию с помощью наклеенных на её поверхность парусиновых лямок. В 50-х гг. разработан способ нагружения конструкции с помощью силовых гидравлических цилиндров (см. рис.). На испытываемую конструкцию нагрузка прикладывается ступенчато — по 5—10% от расчётной нагрузки. Наличие большого числа (120—150) независимых каналов нагружения (нагружающих систем) в случае применения автоматизированных систем нагружения позволяет повысите точность нагружения и производить комплексную проверку конструкции при различных комбинациях нагрузок одной и той же системой нагружения. В соответствии с требованиями Норм прочности летательных аппаратов проводится нагружение конструкции нагрузкой до 2/3 расчётной. При этом производятся тензометрия и измерение общих деформаций. После снятия нагрузки производится осмотр конструкции для обнаружения остаточных деформаций и местных разрушений и анализ напряжённо-деформированного состояния конструкции. Если остаточных деформаций и местных разрушений не обнаружено, а напряжение и деформация не превышают расчётные значения, проводятся испытания летательного аппарата нагрузкой, заданной в программе (составляет 80—90% расчётной). После завершения С. и. на все заданные программой расчётные случаи для определения несущей способности и критериев разрушения проводятся испытания на отдельные расчётные случаи до разрушения конструкции.

Литература:
Статические испытания на прочность сверхзвуковых самолётов, М., 1974;
Долидзе Д. Е., Испытание конструкций и сооружений, М., 1975.

Полезное

Смотреть что такое «статические испытания» в других словарях:

Статические испытания — экспериментальный метод исследования напряжённо деформированного состояния и статической прочности конструкции летательного аппарата. С. и. проводятся для оценки фактической прочности летательного аппарата путём испытания конструкции до… … Энциклопедия техники

статические испытания — 26 статические испытания Испытания статической нагрузкой по действующим нормам Источник: ГОСТ Р 52064 2003: Подъемники с рабочими платформами. Термины и определения оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

статические испытания — Зал статических испытаний ЦАГИ. статические испытания — экспериментальный метод исследования напряжённо деформированного состояния и статической прочности конструкции летательного аппарата. С. и. проводятся для оценки фактической прочности… … Энциклопедия «Авиация»

статические испытания — Зал статических испытаний ЦАГИ. статические испытания — экспериментальный метод исследования напряжённо деформированного состояния и статической прочности конструкции летательного аппарата. С. и. проводятся для оценки фактической прочности… … Энциклопедия «Авиация»

статические испытания — Зал статических испытаний ЦАГИ. статические испытания — экспериментальный метод исследования напряжённо деформированного состояния и статической прочности конструкции летательного аппарата. С. и. проводятся для оценки фактической прочности… … Энциклопедия «Авиация»

Статические испытания фундамента — – испытания, проводимые с целью определения статических деформаций кручения поперечных ригелей и установления соответствия их техническим требованиям. [РТМ 108.021.102 85] Рубрика термина: Теория и расчет конструкций Рубрики энциклопедии:… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Статические испытания фундамента — Испытания, проводимые с целью определения статических деформаций кручения поперечных ригелей и установления соответствия их техническим требованиям Источник: РТМ 108.021.102 85: Агрегаты паротурбинные энергетические. Требования к фундаментам … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Контрольные статические испытания нагружением — – испытания с помощью постепенно возрастающей прикладываемой к изделию внешней нагрузки, предназначенные для установления соответствия между фактическими и проектными значениями характеристик прочности, жесткости и трещиностойкости изделий … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Контрольные статические испытания нагружением — испытания с помощью постепенно возрастающей прикладываемой к изделию внешней нагрузки, предназначенные для установления соответствия между фактическими и проектными значениями характеристик прочности, жесткости и трещиностойкости изделий. … … Официальная терминология

контрольные статические испытания нагружением — 3.3 контрольные статические испытания нагружением: Испытания с помощью постепенно возрастающей прикладываемой к изделию внешней нагрузки, предназначенные для установления соответствия между фактическими и проектными значениями характеристик… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник

СТАТИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ

Статическими называют такие испытания, при которых испытуемый материал подвергают воздействиюпостоянной силы пли силы, возрастающей весьма медленно.

Статические испытания проводятся при однократном и достаточно медленном действии нагрузки на изделие (образец). При статических испытаниях металлов определяют упругие свойства, сопротивление малым начальным пластическим деформациям, сопротивление значительным пластическим деформациям, сопротивление разрушению, свойства, характеризующие пластичность, а иногда также и статическую вязкость.

Для полного выявления механических свойств необходимо проводить испытания материала при различных способах нагружения (растяжение, сжатие, кручение, изгиб и т.п.) сразличным соотношением максимальных касательных и максимальных нормальных (растягивающих) напряжений. При этом касательные напряжения определяют главным образом возможность пластической деформации и после её развития возможность разрушения вследствие среза.

Нормальные напряжения определяют преимущественно опасность
хрупкого разрушения вследствие отрыва.

При статических испытаниях обычно пренебрегают силами инерции движущихся частей испытательной машины.

Деформации при статических испытаниях определяют измерением размеров деформированных образцов микрометром или штангенциркулем, а также по показаниям механических или электрических тензометров, укрепленных на образце.

К основным разновидностям статических испытаний относятся испытания на растяжение, сжатие, изгиб и кручение.

ИСПЫТАНИЯ НА РАСТЯЖЕНИЕ

ОБРАЗЦЫ И МАШИНЫ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА РАСТЯЖЕНИЕ

1. рабочая длина L— часть образца между его головками и участками
для захвата с постоянной площадью поперечного сечения;

Рисунок 1. Образцы для испытаний на растяжение:

а – цилиндрический образец;

б – прямоугольный образец.

Машины для испытаний на растяжение очень разнообразны. Многие из них универсальны и могут использоваться при проведении других статических испытаний. Современные испытательные машины высшего класса представляют собой сложные, часто автоматизированные устройства; они все чаще оснащаются ЭВМ, при помощи которых может проводиться расчет любых характеристик свойств в процессе испытания или сразу после его завершения.

По принципу действия приводного устройства различают машины с механическим и гидравлическим приводами.Машины с механическим приводом обычно имеют небольшую мощность: они, как правило, рассчитаны на разрушающие усилия не более 0,1 – 0,15 МН. Гидравлический привод используется в машинах большей мощности, рассчитанных на нагрузки до 1 МН и выше.

На машинах с гидравлическим приводом труднее поддерживать заданную скорость деформирования образца, чем при использовании механического привода.

Для измерения силы сопротивления образца деформациииспользуют несколько типов устройств. Наиболее распространенными из них являются рычажные, маятниковые, торсионные электротензометрические силоизмерители, месдозы.

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ НА РАСТЯЖЕНИЕ

Основные требования к методике испытания на растяжение оговорены в стандартах. Эти требования следует рассматривать как минимальные. При выполнении, например, исследовательских работ они могут быть значительно повышены. Соблюдение стандартной методики испытаний особенно важно на заводах в тех случаях, когда результаты являются критерием качества продукции или ее паспортными характеристиками.

Каждый образец перед испытанием маркируют, измеряют и размечают. Маркировку наносят вне пределов рабочей длины образца.

Все размеры после испытания определяют с точностью не ниже 0,1 мм.Для получениябелее точных результатов пользуются инструментальными микроскопами. Каждый размер следует измерять несколько раз.

Величина нагрузки должна определяться с точностью до 0,5 наименьшего значения индикатора силоизмерительного механизма. Диапазон нагрузок выбирают таким образом, чтобы силы сопротивления образца деформации, по которым будут определяться прочностные характеристики, были не меньше 0,1 шкалы выбранного диапазона и не ниже 0,04 предельной нагрузки испытательноймашины. При этом желательно, чтобы максимальная сила сопротивления образца находилась во второй половине шкалы. Именно при таком выборе диапазона нагрузок будет обеспечена наибольшая точность расчета характеристик свойств.

К методике проведения испытаний на растяжение при повышенных и отрицательных температурах предъявляют ряд специфических требований. При высокотемпературных испытаниях нагревательные устройства (термостаты и печи самых различных конструкций)должны обеспечивать равномерный нагрев образца в пределах расчетной длины и поддержание заданной температуры в установленных пределах в течение всего времени испытания. Рекомендуется, чтобы длина рабочего пространства печи была, как минимум, в пять раз больше начальной расчетнойдлины образца.

При повышенных температурах на свойствах многих металлов сильно сказывается окружающая образец среда. В частности, при нагреве, выдержке и в процессе испытания возможно взаимодействие материала образца с газами воздуха. За счет окисления, азотизации и наводороживания механические свойства могут кардинально меняться. Поэтому при высокотемпературных испытаниях часто приходится использовать вакуумные печи с защитной атмосферой, например инертными газами (чаще всего аргоном).

Дня низкотемпературных испытаний между захватами машины устанавливают сосуд с теплоизолирующими стенками, содержащий охлаждающую жидкость. Емкость такой криокамеры должна быть достаточно большой длятого, чтобы обеспечить быстрое охлаждение и возможность поддержания заданной температуры образца при испытании.

В качестве охлаждающей среды может использоваться смесь этилового спирта разных сортов с сухим льдом, с жидким азотом. Используетсятакже жидкий азот без спирта. Кроме того, используются холодильные камеры с воздушной атмосферой.

ХАРАКТЕРИСТИКИ, ОПРЕДЕЛЯЕМЫЕ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ НА РАСТЯЖЕНИЕ

На рисунке 2 приведена диаграмма растяжения образца из малоуглеродистой стали на которой

нанесены характерные точки по ординатам которых рассчитывают прочностные характеристики:

До точки А деформация пропорциональна напряжению Тангенс угла наклона прямой ОА к оси абсцисс характеризует модуль упругости материала:

Е = σ / δ

Модуль упругости Е определяет жесткость материала, интенсивность увеличения напряжения по мере упругой деформации. Физический смысл Е

Рисунок 2. Диаграмма растяжения образца из малоуглеродистой

стали (а) и схема определения условного предела

сводится к тому, что он характеризует сопротивляемость материала упругой деформации, т.е. смешение атомов из положения равновесия в решетке. Модуль упругости практически не зависит от структуры металла и определяется силами межатомной связи. Все другие механические свойства являются структурно чувствительными и изменяются в зависимости от структуры (обработки) в широких пределах. Напряжение, соответствующее точке А, называют пределом пропорциональности (σ_пц).

Для повышения точности расчета σ_пц, его оценивают как условное напряжение при котором отступление от линейной зависимости между нагрузкой и удлинением достигает определенной величины. Обычно допуск при определении σ_пц задают по уменьшению тангенса угла наклона, образованного касательной к кривой растяжения в точке А с осью деформаций, по сравнению с тангенсом на начальном упругом участке. Стандартная величина допуска 50%.

Предел упругости характеризует напряжение, при котором появляются первые признаки макропластической деформации. В связи с малым допуском по остаточному удлинению даже σ_0,05 трудно с достаточной точностью определить по первичной диаграмме растяжения. Поэтому в тех случаях, когда высокой точности не требуется, предел упругости принимается равным пределу пропорциональности. Если же необходима точная количественная оценка σ_0,05, то используют тензометры.

Природа условного предела текучести поликристалла в принципе аналогична природе предела упругости. Но именно предел текучести является наиболее распространенной и важной характеристикой сопротивления металлов и сплавов малой пластической деформации.

Плавный переход от упругой к пластической деформации наблюдается при растяжении таких металлов и сплавов, в которых имеется достаточно большое количество подвижных незакрепленных дислокаций в исходном состоянии (до начала испытания). Напряжение, необходимое для начала пластической деформации поликристаллов этих материалов, оцениваемое через условный предел текучести, определяется силами сопротивления движению дислокаций внутри зерен, легкостью передачи деформации через их границы и размером зерен.

Предел текучести зависит от размера зерна. Эта зависимость является важнейшей в теории предела текучести поликристаллов. Границы зерен служат эффективными барьерами для движущихся дислокаций. Чем мельче зерно, тем чаще встречаются эти барьеры на пути скользящих дислокаций и большие напряжения требуются для продолжения пластической деформации уже на начальных ее стадиях. В результате по мере измельчения зерна предел текучести возрастает. Многочисленные эксперименты показали, что нижний предел текучести

Предел прочности. При увеличении напряжений сверх предела текучести при растяжении в результате сильной деформации происходит упрочнение металла (изменение его структуры и свойств) и сопротивление деформации увеличивается, поэтому за участком текучести наблюдается подъем кривой растяжения (участок упрочнения). До точки D удлинение образца происходит равномерно. Наибольшее значение нагрузки, предшествовавшее разрушению образца, обозначается Р_мах. Точка D характеризует максимальное условное напряжение, возникающее в процессе испытания, называемое временным сопротивлением или пределом прочности.

Временное сопротивление (σ_в)- условное напряжение, определяемое по отношению действующей силы к исходной площади поперечного сечения образца и отвечающее наибольшей нагрузке Р_мах, предшествовавшей разрушению образца.

В момент, соответствующий нагрузке Р_мах, появляется заметное местное сужение образца (шейка). Если до этого момента образец имел цилиндрическую форму, то теперь растяжение образца сосредотачивается в области шейки.

В зависимости от величины удлинения меняется разница между пределами текучести и прочности, отношение σ_0,2/

Источник