Діаграми умовних і дійсних напружень

Діаграма розтягування в осях # 916; l і P є по суті характеристикою зразка з даного матеріалу, так як при одному і тому ж значенні сили P величина подовження залежить від поперечних і поздовжніх розмірів зразка. Щоб виключити вплив розмірів зразка і отримати характеристику матеріалу, діаграму розтягування будують в координатах # 963; - # 949; .

При переході від навантажень P до напруг # 963; і від абсолютних подовжень # 916; l до відносним # 949; зазвичай нехтують зміною площі перетину зразка в процесі розтягування, а також нерівномірністю розподілу деформацій по довжині його робочої частини після утворення шийки. підраховують # 963; розподілом навантаження P на первісну площу Fo перетину зразка, а # 949; - делением удлинения всей его рабочей части на ее первоначальную длину lo . Отримана таким шляхом діаграма називається діаграмою умовних напружень, за характером вона не відрізняється від діаграми в осях P - # 916; l.

Діаграма умовних напруг для маловуглецевої сталі показана на Рис. 4.6. Рівняння лінійної ділянки цієї діаграми на початковій стадії навантаження # 963; = E # 949; являє собою вже відому математичну запис закону Гука при одноосьовому розтягуванні. Отже, чисельно модуль пружності дорівнює тангенсу кута # 945; нахилу до осі абсцис прямолінійного ділянки діаграми розтягування.

Діаграма розтягування, по осі ординат якої відкладається напругу, отриману діленням сили на найменшу площу перерізу зразка, а по осі абсцис - найбільше подовження в даний момент навантаження, називається діаграмою справжніх напруг. Ця діаграма показана на рис.4.6 пунктиром. Здесь падения напряжений за точкой C не наблюдается, так как площадь сечения в шейке уменьшается быстрее, чем падает нагрузка, поэтому средние напряжения в этом месте возрастают. Вследствие образования шейки распределение напряжений по сечению становится неравномерным, а частицы материала в этом месте испытывают растяжение не только в продольном, но также в радиальном и окружном направлениях. Це призводить до утворення всередині шийки поперечної тріщини. Різниця діаграм умовних і дійсних напружень стає значним тільки після утворення шийки.

Мал. 4.6 Діаграма умовних напруг