Относительное удлинение

Чем больше относительное удлинение и относительное сужение поперечного сечения образца, тем более пластичен металл. Так, например, мягкое железо при его растяжении до разрыва удлиняется в 1,5 раза, у чугуна же относительное удлинение и относительное сужение близки к нулю. Для большинства деталей машин и конструкций применяют пластичные материалы, так как они не подвержены опасности внезапного разрушения. Таким образом, при испытании на растяжение одного образца можно определить следующие пять характеристик механических свойств металлов: предел упругости (ае), предел текучести (gs) предел прочности (а), относительное удлинение (5) и относительное сужение. Эти характеристики дают разностороннее представление о механических свойствах металлов.

Испытание на удар. Многие материалы в процессе работы подвергаются мгновенному действию сил в виде удара. Чтобы выяснить способность материала сопротивляться действию ударных сил, производятся специальные испытания на удар - определяют характеристику механических свойств, которая называется ударной вязкостью. Эта характеристика показывает, какую работу надо затратить, чтобы разрушить материал под действием ударных сил. Определение ударной вязкости производится так. Из материала, вязкость которого требуется определить, вырезается образец квадратной формы и точно посредине его делается неглубокий (2 мм) надрез, который необходим для того, чтобы излом прошел через середину образца.

Испытание осуществляется на специальном маятниковом копре, устройство которого показано на рис. 5. Образец свободно, без зажима, укладывается на опоры копра (рис. 6). Тяжелый маятник копра поднимают на определенную высоту и предоставляют ему свободно падать. При падении маятник ударяет по образцу со стороны, противоположной надрезу (место удара указано на рис. 6 стрелкой), и образец разламывается пополам. Положение маятника в различные моменты испытаний показано на рис. 7:1 - перед испытанием; II - об момент удара по образцу; III - после разрушения образца. Работа, затраченная на разрушение образца (А), учитывается довольно точно по углам взлета маятника до испытания, (ai) и после удара (012).

Работу, которую может совершить маятник (Ai), легко подсчитать, зная вес маятника и угол его взлета (ai). Практически эту работу определять не приходится, так как мощность копра указана в паспорте машины. Обычно мощность копра превышает работу необходимую для разрушения образца. Поэтому после того как образец разрушен, мятник совершает еще взлет на определенный угол а2 (положение III). Если известен угол взлета а2, то можно легко подсчитать работу А2, затраченную на взлет маятника после разрушения образца.