Legile deformării plastice - încercarea la tracțiune

LUCRAREA NR. 2

Titlul lucrării: Determinarea caracteristicilor mecanice de rezistenţă (încercarea la tracţiune). Legile deformării plastice.

Scopul lucrării: determinarea unei serii de caracteristici mecanice, care permit a se face o apreciere asupra comportării materialului in solicitările la care va fi supus in timpul solicitării sale.

1. Teoria lucrarii

1.1. Principii, definitii si formule de calcul;

Numim încercare statica a unui material, aceea la care solicitarea exterioara

,, forţa sau cuplu” se aplica epruvetei lent, progresiv, începând de la zero pana la valoarea finala,in general pana la rupere. Se considera ca forţa se aplica lent in cazul când viteza de încercare nu depaseste ..

Pentru un material supus la întindere,se poate face reprezentare grafica a relaţiei ce exista intre eforturile de limitare normale,, ,, ce apar in piesa si deformaţiile specifice ,, ,,.Aceasta relaţie este reprezentata prin curba caracteristica a materialului , care, pentru otel,are forma din figura 1.

Pe acesta curba vom distinge mai multe puncte importante:

1.Limita de proporţionalitate

Limita de proporţionalitate (punctul P) notata cu ,, ,,este valoarea lui,, ,,pana la care este valabila legea lui Hooke:

După aceasta limita ,

creşterea deformaţiei nu mai

este proporţionala cu

creşterea efortului unitar.

Ea se calculează din relaţia : unde:

este forţa la limita de proporţionalitate ;

aria iniţiala a secţiunii epruvetei.

Coeficientul de proporţionalitate E,care leagă efortul unitar , de lungime specificata ,se nu numeşte modul de elasticitate (longitudinal).Pentru otel , valoarea sa este in jurul a 2,1 x 10 .

2 Limita de elasticitate

Limita de elasticitate (punctul E) notat cu , este valoarea efortului unitar pana la care materialul ramane perfect elastic, adică după anularea efortului de întindere, revine exact la lungimea iniţiala, deci nu are deformaţii permanente. S-a ales, in mod convenţional valoarea deformaţiei permanente ,care sa definească limita de elasticitate ,acesta corespunzând unei deformaţii permanente de 0.25%, obţinuta după descărcarea epruvetei .

3 Limita de curgere

Limita de curgere sau limita deformaţiilor mari , (punctul C) notata cu , este valoarea efortului unic la care epruveta se deformează fata ca sarcina sa mai crească. Pentru unele materiale, acest lucru nu poate fi observat la aparatul indicator al maşinii de încercat ; atunci se determina limita de curgere ,in mod convenţional , pe baza deformaţiei permanente de 0,26, obţinuta după descărcarea epruvetei ; in acel caz ea se notează .

4 Rezistenta de rupere

Rezistenta de rupere (punctul R) ,este efortul unitar corespunzător valorii maxime a sarcinii. Ea este egala cu :

Unde : - este forţa maxima înregistrata la încercare ;

- este aria secţiunii iniţiale a epruvetei

5 Lungimea specifica la rupere

Punctul unde se produce ruperea (S) este punctul căruia ii corespunde lungimea specifica la rupere .Acesta este raportul intre creşterea lungimii epruvetei intre repere , după rupere ( ) si lungimea iniţiala

Adesea lungimea specifica la rupere se da in procente notându-se cu

De asemenea in urma ruperii se poate determina gâtuirea la rupere , care este raportul dintre micşorarea suprafeţei secţiunii transversale a epruvetei după rupere si suprafaţa iniţiala . Ea se exprima tot in procente :

Atragem atenţia ca efortul unitar in ori ce punct a diagramei se calculează ca raportul dintre forţa P corespunzătoare punctului respectiv si secţiunea iniţiala,chiar daca secţiunea transversala a epruvetei s-a micşorat in cursul încercării din cauza contracţiei transversale. Se foloseşte deci relaţia :

Determinarea caracteristicilor mecanice de rezistenţă (încercarea la tracţiune). Legile deformării plastice.