Încercarea la Tracțiune a Metalelor

Introducere

Încercarea la tracţiune a metalelor este încercarea la care sunt supuse epruvetele,prin aplicarea în sensul axului longitudinal a unei sarcini progresive de tracţiune.

Prin încercarea la tracţiune se determină o serie de caracteristici mecanice,pe care le vom defini mai jos şi care permit a se face o apreciere asupra comportării materialului în solicitările la care va fi supus în timpul solicitării sale.

Prin definiţie,numim încercare statică a unui material,aceea la care soli-citarea exterioară ,, forţa sau cuplu” se aplică epruvetei lent,progresiv,începând de la zero până la valoarea finală,în general până la rupere. Se consideră că forţa se aplică lent în cazul când viteza de încercare nu depăşeşte .

Pentru un material supus la întindere,se poate face reprezentare grafică a relaţiei ce există între eforturile de limitare normale,, ,, ce apar în piesă şi deformaţiile specifice ,, ,,.Această relaţie este reprezentată prin curba caracteristică a materialului.

Având în vedere această curbă,va trebui să luăm în considerare mai multe calcule şi formule importante.Astfel:

1.Limita de proporţionalitate

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

După această limită ,creşterea deformaţiei nu mai este proporţională cu creştereefortului unitar.

Fig. 1

Aceasta se calculează din relaţia ,unde este forţa la limita de proporţionalitate iar aria iniţială 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 romane perfect elastic ,adică după anularea efortului de întindere ,revine exact la lungimea iniţiala ,deci nu are deformaţii permanente .Experienţele nu arata ca in realitate materiale perfect elastice nu exista si ca in totdeauna corpul ,după ce a fost întins , romane cu o deformaţie permanenta. 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 .