Statyczna próba rozciągania: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
pogrubione '''σ<sub>1</sub>'''
Linia 1:
'''Statyczna próba rozciągania''' – podstawowa metoda badań [[wytrzymałość materiałów|wytrzymałościowych]] materiałów konstrukcyjnych.
 
Badanie polega na osiowym rozciąganiu znormalizowanej próbki ze stałą szybkością w temperaturze pokojowej (10-3510–35 °C), obniżonej lub podwyższonej, aż do jej zerwania. Próbką jest odpowiednio przygotowany [[Pręt (wyrób hutniczy)|pręt]] o przekroju okrągłym, prostokątnym, kwadratowym lub sześciokątnym o znormalizowanych wymiarach<ref name="iso6892">{{cytuj pismo|tytuł=ISO 6892-1: Metallic materials – Tensile testing – Part 1: Method of test at room temperature|język=en|url=http://omk.mas.bg.ac.rs/files/izborni/Tehnicki%20Propisi%20i%20Standardi/Standardi/ISO%206892-1%20Eng%20metodologija%20ispitivanja%20na%20zatezanje%2072%206.pdf|język=en}}</ref>. Próbę przeprowadza się wykorzystując urządzenie zwane [[Zrywarka (maszyna wytrzymałościowa)|zrywarką]]. W czasie próby rejestruje się zależność siły rozciągającej od przyrostu długości próbki. Gotowy wykres, będący wynikiem takiego pomiaru, jest przedstawiony jako nominalne naprężenie '''σ<sub>1</sub>''' w funkcji nominalnego odkształcenia <math>\varepsilon_n.</math>. Nominalne naprężenie '''σ<sub>1</sub>''' jest to stosunek przyłożonej siły rozciągającej '''F''' do pola przekroju początkowego '''S<sub>0</sub>'''. Wydłużenie nominalne <math>\varepsilon_n</math> to stosunek wydłużenia bezwzględnego '''Δl''' do długości początkowej '''l<sub>0</sub>''',

gdzie:
:: <math>\Delta l = l_x - l_0,</math>,
:: <math>l_x</math> – długość próbki obciążonej siłą rozciągającą '''F''',
:: <math>l_0</math> – długość próbki nieobciążonej,
 
[[Plik:Strain diagram.svg|left]]
Przykładowy wykres naprężenie-odkształcenie (dla próbki z materiału ciągliwego) pokazuje rysunek po lewej. Początkowo wzrost przykładanej siły powoduje liniowy wzrost odkształcenia, aż do osiągnięcia [[granica proporcjonalności|granicy proporcjonalności]] '''R<sub>H</sub>'''. W zakresie tym obowiązuje [[prawo Hooke’a]]. Następnie po osiągnięciu wyraźnej [[Granica sprężystości|granicy sprężystości]] '''R<sub>sp</sub>''' materiał przechodzi w stan plastyczny, a odkształcenie staje się nieodwracalne. Jeżeli niemożliwe było określenie wyraźnej [[granica sprężystości|granicy sprężystości]] to wyznacza się umowną [[granica sprężystości|granicę sprężystości]] '''R<sub>0,05%</sub>'''. Dalsze zwiększanie naprężenia powoduje nieliniowy wzrost odkształcenia (płynięcie materiału), aż do wystąpienia zauważalnego, lokalnego przewężenia zwanego szyjką. Naprężenie, w którym pojawia się szyjka, zwane jest [[wytrzymałość na rozciąganie|wytrzymałością na rozciąganie]] '''R<sub>m</sub>'''. Dalsze rozciąganie próbki powoduje jej zerwanie przy [[Naprężenie zrywające|naprężeniu zrywającym]] '''R<sub>u</sub>'''. Wykres przedstawia dwie linie. Przerywana pokazuje naprężenie rzeczywiste '''σ<sub>2</sub>''' obliczane przy uwzględnieniu przewężenia próbki. Linia ciągła '''σ<sub>1</sub>''' pokazuje stosunek siły do przekroju początkowego. Czyni się tak, by zaobserwować wartość '''R<sub>m</sub>''', będącą lokalnym maksimum krzywej. Ten ogólny przypadek znacznie różni się dla różnych materiałów. Przykładowo materiały kruche nigdy nie przechodzą w stan plastyczny, lecz wcześniej ulegają zerwaniu. Dla wielu materiałów granica plastyczności jest trudna do określenia, gdyż nie istnieje wyraźnie przejście z zakresu sprężystego do plastycznego. Wyznacza się wtedy umowną [[granica plastyczności|granicę plastyczności]] '''R<sub>0,2%</sub>'''. W przypadku wystąpienia widocznego płynięcia badanego materiału wyznacza się górną '''R<sub>eH</sub>''' i dolną '''R<sub>eL</sub>''' [[granica plastyczności|granicę plastyczności]].
 
Na podstawie wyników pomiarów ze statycznej próby rozciągania można wyznaczyć dodatkowo [[wydłużenie procentowe po zerwaniu]] '''A''', [[przewężenie procentowe]] '''Z''', [[moduł Younga|moduł sprężystości wzdłużnej]] '''E''' oraz [[Liczba Poissona|liczbę Poissona]] '''ν'''.
 
[[Plik:Statyczna proba rozciagania probka.svg|600px|thumb|600px|Przykład próbki wykorzystywanej w statycznej próbie rozciągania metali.]]
[[Plik:Steel sample.JPG|600px|thumb|600px|Próbka po wykonaniu statycznej próby rozciągania.]]
 
== Normy ==
Definicje, oznaczenia, rodzaje i wymiary próbek oraz sposób przeprowadzenia próby rozciągania podaje [[Polska Norma|norma]] PN-EN ISO 6892-1<ref>[http://docslide.pl/documents/pn-en-iso-6892-1-proba-rozciagania-badania-w-temp-pokojowej.html PN-EN ISO 6892-1 na DocSlide].</ref>.
 
== Przypisy ==
{{Przypisy}}
 
== Zobacz też ==
* [[wytrzymałość na rozciąganie]]
* [[statyczna próba ściskania]]
* [[twardość|Pomiar twardości]]
* [[krzywa naprężenia]]
* [[ekstensometr]]
* [[krzywa naprężenia]]
* [[twardość|Pomiarpomiar twardości]]
* [[statyczna próba ściskania]]
* [[wytrzymałość na rozciąganie]]
 
== Przypisy ==
{{Przypisy}}
 
[[Kategoria:Wytrzymałość materiałów]]