Изпитване на опън
(съкратена версия)

Д. Алипиев

С изпитванията на якост се извлича информация за определени механични свойства на материалите, важни за по-нататъшното им използване при изработването на различни детайли, машини и съоръжения. Тъй като тестовете завършват най-често с разрушаване, нормално е при тях да се работи с пробни тела, а не с готовата продукция.

Изпитването на опън се отнася към статичните методи, при които натоварващата сила се увеличава плавно до някаква стойност, когато става разрушаването. Пробното тяло (епруветката) има два края за захващане към изпитвателната машина и една работна зона, в която трябва да настъпи разрушаването. Тази зона е с начална (изчислителна) дължина Lo, mm, начален диаметър dо, mm, и начална площ на сечението So, mm². На снимката се вижда състоянието на епруветка от нисковъглеродна стомана, преди, по време на изпитването и след приключване на опита.

     

В резултат на теста се снема индикаторна диаграма на опън, след което се определя разположението на нейната координатна система: натоварваща сила F, kN ¯ абсолютно удължение L, mm. Това става чрез елиминиране на получилото се от преплъзването на епруветката закръгление в началото.

 

По-нататък се построява диаграма на условните напрежения (s) ¯ деформации (e) чрез извършването на елементарни пресмятания:
si = Fi / So, MPa,  и  ei = (Li / Lo) .100, % .


От тази диаграма се дефинират следните граници:

Rп - граница на пропорционалност,
RЕ - граница на еластичност,
ReH  и  ReL - горна и долна граница на провлачане,
Rm - якост на опън,
sU - разрушаващо напрежение.

Очаквано е, че след тези действия се определят:
  • якостните характеристики на изпитваната стомана  Rm  и  Re (ReH),
  • характеристиките за пластичност на стоманата  A  и  Z,  като

    A  е  условното относително удължение при разрушаване:

    A = (Lr / Lo) .100, % ,  (Lr  е  абсолютното остатъчно удължение),

    а  Z  е  относителното свиване след разрушаване:

    Z = [(So - Su) / So] .100, % ,  (Su  е  площта на сечението в зоната на лома),

  • и марката на стоманата.
Моменти от упражненията по Материалознание в ТУ-София са показани на следващите няколко снимки, с участието на студенти от група 71  и  група 49,  ЕМФ (октомври, 2006).

кликни за уголемяване кликни за уголемяване кликни за уголемяване кликни за уголемяване кликни за уголемяване кликни за уголемяване кликни за уголемяване кликни за уголемяване кликни за уголемяване



Литература и интернет
  1. Учебна литература по металознание / материалознание (31).
  2. Христов, С.Г., Изпитване и дефектоскопия на металите, С., Техника, 1988.
  3. сайт на Zwick GmbH & Co. KG, Германия - Materials Testing Machines, Mechanical Testing Equipment. One of the
    top-ranking manufacturers of static and dynamic materials testing systems worldwide.
  4. testXpert® II - The New Software Generation for Materials Testing.
  5. сайт на Instron Corporation, САЩ - Materials Testing Machines for Tensile, Fatigue, Impact & Hardness Testing.
още теми по Материалознание 1 и 2         учебник по Материалознание 2         главна страница на CastingArea