Работа стали при растяжении

Если растягивать стальной стержень силой Р, прило­женной в центре тяжести сечения, в нем возникнут нор­мальные напряжения. Их значения будут прямо пропорциональны нагрузке. Принимают, что в этом случае на­пряжения распределятся равномерно по сечению.

При растяжении стержень удлиняется, и удлинение до некоторого предела так же пропорционально нагрузке.

Стали испытывают на растяжение на специальных машинах, при этом используют стандартные образцы. Работу стали при растяжении можно представить в виде графика, по оси ординат которого отклады­вают нагрузку или напряжения, а по оси абсцисс — отно­сительное удлинение.

Различают три стадии работы малоуглеродистых ста­лей: стадии упругой, пластической и упругопластической работы. Характерной особенностью стадии упругой ра­боты стали является то, что деформация (удлинение) ее после снятия нагрузки исчезает, т. е. длина образца пос­ле снятия нагрузки остается прежней. Такую деформацию называют упругой. В стадии упругой работы стали раз­личают два предела: предел пропорциональности опц с напряжением для стали класса С38/23 (СтЗ) около 20 кгс/мм2 и предел упругости стпу, равный для указанной стали примерно 21 кгс/мм2. До предела пропорциональ­ности работа стали почти полностью отвечает линейно­му закону и может быть выражена зависимостью Гука.

Удлинение образцов упругой работы стали СтЗ очень мало, оно составляет около 0,2% полного удлинения образца. При дальнейшем увеличении нагрузки кривая, отражающая работу стали при растяжении, начинает резко отклоняться вправо. За пределом упругости сталь начинает работать как упругопластичес­кий материал. Наступает момент, когда деформация (удлинение) стали нарастает без увеличения нагрузки на образец. Напряжение, соответствующее этому момен­ту, называют пределом текучести. Предел текучести яв­ляется наименьшим браковочным значением для стали. Это — стадия пластической работы стали. Протяженность ее 1,5—3%. Участок диаграммы, от­вечающий стадии пластической работы стали, называют площадкой текучести.