Занятие №1 Испытания металлические и неметаллические изделия на пластической деформации

Практическое занятие №1


Испытания металлические и неметаллические изделия на пластической деформации

Современная теория обработки металлов давлением основывается на фундаментальной науке-механике сплошных сред. В механике сплошных сред устанавливаются уравнения, характеризующие кинематические характеристики (деформированное состояние) и силовые характеристики (напряженное состояние), а также уравнения взаимосвязи между напряженным и деформированным состоянием (теории упругости и пластичности). Известно, что металлы представляют собой совокупность атомов, упорядоченно расположенных в кристаллической решетке, т. е. имеют дискретное строение. Атомы воздействуют друг на друга силами, не подчиняющимися законам классической механики. Вполне обоснованным мог бы явиться подход, основанный на анализе этих сил, т. е. на рассмотрении законов взаимодействия атомов. Однако это очень сложный путь и на современном этапе развития науки и техники недостижимый. Действительно, в 1³ см металла, находящегося в твердом состоянии, содержится более 10²⁰ атомов. Для описания взаимодействия их между собой (а следует написать уравнения, связывающие каждый атом с каждым) необходимо огромное число уравнений, с решением которых не справится любая, даже суперЭВМ. В то же время с практической точки зрения важно не поведение отдельных атомов, а всего тела в целом. Это позволяет строить теорию не на атомном, а на макроскопическом уровне. Для этого металл рассматривается как среда, заполняющая часть пространства не дискретным, а сплошным образом.

Одной из важных задач науки о механических свойствах металлов и сплавов является установление закономерностей, связывающих напряжения, которые возникают при приложении (к образцу, детали) той или иной нагрузки с соответствующими деформациями. Обратимая деформация называется упругой, а необратимая пластической. Цель работы опытная проверка закона Гука и определение механических свойств металла с помощью испытания на сжатие. Для достижения этой цели необходимо выполнить следующие задачи:
 провести испытание на сжатие алюминиевого образца;
 определить модуль Юнга и предел текучести.

 прямо пропорционально (при растяжении) нагрузке при постоянных исходных длине и сечении;

 прямо пропорционально первоначальной длине образца при постоянных нагрузке и сечении;
 обратно пропорционально сечению образца при постоянных нагрузке и исходной длине. Таким образом, для упругой области справедливо равенство