Приложение 2 (рекомендуемое). Пример определения условного предела упругости сигма_0,02 и условного предела текучести сигма_0,2 для стержневой арматуры и проволоки

Приложение 2
Рекомендуемое

Пример определения условного предела упругости сигма_0,02 и условного предела текучести сигма_0,2 для стержневой арматуры и проволоки

1. Аналитический метод

1.1. Образец горячекатаной арматурной стали марки A-IV периодического профиля номинальным диаметром 14 мм. Полная длина образца 400 мм. Начальная площадь сечения .

1.2. Испытание проводят с измерением тензометрами деформаций по двум диаметрально противоположным ребрам образца. База одного тензометра = 100 мм, а сумма баз двух тензометров = 200 мм.

1.3. Величина остаточной деформации при определении условного предела текучести равна 0,2% от суммарной базы тензометров или 0,4 мм при длине 200 мм. Величина остаточной деформации при определении предела упругости равна 0,02% от суммарной базы тензометров или 0,04 мм при длине 200 мм.

1.4. На образец после его установки в захваты испытательной машины прикладывается начальная нагрузка, рапная 1000 кг, которая составляет примерно . Устанавливают тензометры и проводят дальнейшее нагружение образца этапами по 1000 кг до 7000 кг, что составляет , и далее по 500 кг до общего удлинения образца порядка 1,0%, что в данном случае соответствует нагрузке 11500 кг.

Результаты замеров нагрузок и деформаций записывают в таблице испытаний (см. таблицу).

Как видно из таблицы, в диапазоне от 1000 до 4000 кг одному этапу нагрузки в 1000 кг соответствует суммарная деформация 6x10 мм. Определение условных пределов упругости и условного предела текучести аналитическим способом проводится с помощью данных, приведенных в таблице.

Номер п/п	Нагрузка Р, Н (кгс)	Отсчет по шкале тензометра, мм		Суммарная деформация , мм	Приращение деформации на одном этапе , мм	Упругая деформация , мм	Условно-мгновенная деформация , мм
		левый	правый
1	9800 (1000)	0	0	0	0	0	0
2	19600 (2000)	2,5	3,0	5,5	5,5	6,0	0,5
3	29400 (3000)	6,0	6,0	12,0	6,5	12,0	0
4	39200 (4000)	9,0	9,0	18,0	6,0	18,0	0
5	49000 (5000)	12,0	12,0	24,0	6,0	24,0	0
6	58800 (6000)	15,0	15,0	30,0	6,0	30,0	0
7	68600 (7000)	18,0	18,0	36,0	6,0	36,0	0
8	73500 (7500)	20,0	19,0	39,0	3,0	39,0	0
9	78400 (8000)	22,0	21,0	43,0	4,0	42,0	1,0
10	83300 (8500)	24,0	23,5	47,5	4,5	45,0	2,5
11	88200 (9000)	26,5	25,5	52,0	4,5	48,0	4,0
12	93100 (9500)	28,0	29,0	57,0	5,0	51,0	6,0
13	98000 (10000)	37,0	40,0	77,0	20,0	54,0	23,0
14	102900 (10500)	52,0	55,0	107,0	30,0	57,0	50,0
15	107800 (11000)	74,0	77,0	151,0	44,0	60,0	91,0
16	112700 (11500)	98,0	102,0	200,0	49,0	63,0	137,0
17	117600 (12000)	-	-	-	-	-	-

По данным опыта величина остаточной деформации 0,04 мм соответствует нагрузке, равной 9000 кгс, т.е. = 9000 кгс. Следовательно, условный предел упругости равен:

Величина остаточной деформации, соответствующая условному пределу текучести, в данном случае составляет 0,4 или  мм.

Как видно из таблицы, величина остаточной деформации 0,4 мм несколько больше величины деформации при нагрузке 10000 кгс и меньше, чем при нагрузке 10500 кгс. Поэтому определяем по интерполяции

кгс;

.

2. Графический метод

2.1. По данным измерений деформаций, приведенным в таблице, строим график Р - . По оси ординат откладываем нагрузку, а по оси абсцисс - соответствующее удлинение (см. черт. 4). На графике проводим прямые, параллельные участку пропорциональной зависимости диаграммы Р - , на расстоянии от прямой части диаграммы в направлении оси абсцисс, равном для условного предела текучести 0,4 мм и для предела упругости 0,04 мм. В точках пересечения этих линий диаграммой растяжения определяем нагрузки и , соответствующие условным пределам текучести и упругости .

= 10300 кгс;

;

= 9000 кгс;