Контрольная работа: Момент силы. Пара сил и ее свойства
[£] = [а]/[8] = Па.
Значения Е, МПа, для некоторых материалов:
Чугун ........................ (1,5...1,6) 105
Сталь ...................... (1,96...2,16) 105
Медь .......................... (1,0...1,3)105
Сплавы алюминия.. (0,69...0,71) 105
Дерево (вдоль волокон) (0,1...0,16) 105
Текстолит ................. (0,06...0,1)105
Капрон.................... (0,01... 0,02) 105
Если в формулу закона Гука подставим выражения a = N/A, 8 = А///, то получим
M=Nl/(EA).
Произведение ЕА, стоящее в знаменателе, называется жесткостью сечения при растяжении и сжатии; оно характеризует одновременно физико-механические свойства материала и геометрические размеры поперечного сечения бруса.
Эта формула читается так: абсолютное удлинение или укорочение прямо пропорционально продольной силе, длине и обратно пропорционально жесткости сечения бруса.
Отношениеназывается жесткостью бруса при растяжении или сжатии.
Приведенные выше формулы закона Гука применимы только для брусьев или их участков постоянного поперечного сечения, изготовленных из одного материала и при постоянной продольной силе.
Для бруса, имеющего несколько участков, отличающихся материалом, размерами поперечного сечения, продольной силой, изменение длины всего бруса равно алгебраической сумме удлинений и укорочений отдельных участков.
Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали представлена на рис. 19.6. Эта диаграмма имеет следующие характерные точки.
Точка А практически соответствует и другому пределу, который называется пределом упругости.
Пределом упругости ауп называется то наибольшее напряжение, до которого деформации практически остаются упругими.
Точка С соответствует пределу текучести.
Пределом текучести ат называется такое напряжение, при котором в образце появляется заметное удлинение без увеличения нагрузки.
При достижении предела текучести поверхность образца становится матовой, так как на ней появляется сетка линий Людерса-Чернова, наклоненных к оси под углом 45°.
Эти линии впервые были описаны в 1859 г. немецким металлургом Людерсом и независимо от него в 1884 г. русским металлургом Д.К. Черновым (1839—1921), предложившим использовать их при экспериментальном изучении напряжений в сложных деталях.
Предел текучести является основной механической характеристикой при оценке прочности пластичных материалов. Точка В соответствует временному сопротивлению или пределу прочности.
Временным сопротивлением ав называется условное напряжение, равное отношению максимальной силы, которую выдерживает образец, к первоначальной площади его поперечного сечения (для стали СтЗ ав 400 МПа).
При достижении временного сопротивления на растягиваемом образце образуется местное сужение — шейка, т. е. начинается разрушение образца.
В определении временного сопротивления говорится об условном напряжении, так как в сечениях шейки напряжения будут больше.
Пределом прочности апч называется временное сопротивление образца, разрушающегося без образования шейки. Предел прочности является основной механической характеристикой при оценке прочности хрупких материалов.
Точка И соответствует напряжению, возникающему в образце в момент разрыва во всех поперечных сечениях, кроме сечений шейки.