ДТ-25
Володин В.
С помощью механических испытаний определяют прочностные свойства изделия (конструкции), материалов. Чтобы иметь возможность обеспечить надежность и долговечность изделия в процессе эксплуатации. Производитель заинтересован в уменьшении себестоимости того или иного изделия, а потому часто вынужден на чем-то экономить. Механические прочностные испытания помогают найти «золотую середину» между материалоемкостью и возможным снижением прочности изделия.
Механические испытания на:
- Растяжение
- Изгиб
- Твердость
- Удар
- Кручение
Растяжение
Это – один из самых распространенных видов механических испытаний. Тщательно подготовленный образец помещают в захваты мощной машины, которая прикладывает к нему растягивающие усилия. Регистрируется удлинение, соответствующее каждому значению растягивающего напряжения. По этим данным может быть построена диаграмма напряжение – деформация. При малых напряжениях заданное увеличение напряжения вызывает лишь небольшое увеличение деформации, соответствующее упругому поведению металла. Наклон линии напряжение – деформация служит мерой модуля упругости, пока не будет достигнут предел упругости. Выше предела упругости начинается пластическое течение металла; удлинение быстро увеличивается до разрушения материала. Предел прочности при растяжении – это максимальное напряжение, которое металл выдерживает в ходе испытания
Растяжение
Основная цель: определение характеристик упругости, пластичности, прочности.
Изгиб
Такие испытания имеют целью исследование поведения металла при циклическом приложении нагрузок и определение предела выносливости материала, т.е. напряжения, ниже которого материал не разрушается после заданного числа циклов нагружения. Чаще всего применяется машина для испытания на усталость при изгибе. При этом наружные волокна цилиндрического образца подвергаются действию циклически меняющихся напряжений – то растягивающих, то сжимающих.
Изгиб
Испытание на изгиб можно проводить почти на всех машинах, пригодных для испытания на сжатие. Большинство универсальных машин имеют специальные раздвигающиеся опоры для испытаний на изгиб. Для испытания применяют образцы круглого или прямоугольного (квадратного) поперечного сечения, которые помещают концами на две опоры.
Твердость
Чаще всего испытания на твердость проводят для подтверждения термической обработки части и определения пригодности материала к намеренному использованию. Испытания на твердость играют важную роль в промышленности и проводятся в научно-исследовательских целях, поскольку они устанавливают зависимость между результатом испытания и желаемым свойством материала.
Существует пять главных шкал твердости:
- Бринелля - HB
- Кнупа - HK
- Роквелла - HR
- Шора - HS
- Викерса – HV
Испытание на удар
Испытанием на удар определяют способность работы металла в условиях динамических нагрузок. Чем пластичнее металл, тем лучше он переносит ударные нагрузки. Испытание на удар производят на специальных маятниковых копрах с применением стандартных образцов с надрезом.
Кручение
Для испытания на кручение в качестве основных применяют цилиндрические образцы с диаметром в рабочей части 10 мм и с расчетной длиной 100 и 50 мм, с головками на концах для закрепления в захватах испытательной машины.