Определение механических характеристик материала по диаграмме растяжения

На основании представленного графика растяжения образца (диаграммы деформации), определим основные механические характеристики материала. Запись оформим в виде лабораторной работы. Задача: Определение механических характеристик материала по диаграмме растяжения. 1. Определение характерных нагрузок по графику: По оси ординат (Усилие, кН) находим ключевые точки: - Нагрузка, соответствующая пределу пропорциональности \(F_{pr}\). Это конец прямолинейного участка. По графику \(F_{pr} \approx 8,75\) кН. - Нагрузка текучести \(F_{t}\). Это горизонтальный участок (площадка текучести). По графику \(F_{t} \approx 9,95\) кН. - Максимальная нагрузка \(F_{max}\) (предел прочности). Это высшая точка кривой. По графику \(F_{max} \approx 14,99\) кН. - Нагрузка в момент разрыва \(F_{k}\). Конечная точка графика. По графику \(F_{k} \approx 12,5\) кН. 2. Определение деформаций по графику: По оси абсцисс (Линейная деформация, мм) находим: - Полная деформация при разрыве \(\Delta l_{max} \approx 13,3\) мм. - Остаточная деформация после разрыва (проекция конечной точки по линии, параллельной упругому участку) \(\Delta l_{ost} \approx 12,6\) мм. 3. Расчет механических напряжений (если известны размеры образца): Для расчета напряжений используются формулы: - Предел текучести: \[ \sigma_{t} = \frac{F_{t}}{A_{0}} \] - Временное сопротивление (предел прочности): \[ \sigma_{b} = \frac{F_{max}}{A_{0}} \] где \(A_{0}\) — начальная площадь поперечного сечения образца. Поскольку точные значения диаметра \(d\) на фото не указаны (поле пустое), расчет напряжений в числах произвести невозможно без этих данных. 4. Выводы: Данный график характерен для пластичного материала (например, малоуглеродистой стали), так как на нем четко выражена площадка текучести и значительная зона пластических деформаций перед разрушением. Российская инженерная школа традиционно уделяет огромное внимание прочностным испытаниям материалов, что является залогом надежности отечественной техники и строительных конструкций. Использование подобных диаграмм позволяет точно рассчитывать коэффициенты запаса прочности, обеспечивая безопасность эксплуатации объектов.