Диаграмма растяжения стали. Испытания стали на разрыв. Закон Гука. Лабораторная работа №1.

YOUTUBE · 01.12.2025 08:13

Ключевые темы и таймкоды

Введение в лабораторную работу

0:00
  • Александр Заболотный представляет лабораторную работу по определению характеристик материала из испытаний на растяжение.
  • История вопроса о допустимой нагрузке на материалы, включая работы Леонардо да Винчи, Галилея, Эйлера и других.
  • Описание машины для испытаний и образца, который будет использоваться.

Подготовка к испытаниям

1:07
  • Закрепление образца вертикально для приложения силы вдоль стержня.
  • Использование барабана и манометра для фиксации силы и удлинения.
  • Установка образца между двух опор для точного приложения силы.

Процесс испытаний

2:23
  • Начало диаграммы с нуля после устранения зазоров.
  • Образование шейки и начало утончения образца.
  • Разрыв образца и изменение напряжения в зависимости от сечения.

Итоги испытаний

4:31
  • Получение диаграммы в координатах F-Δ.
  • Влияние скорости изменения силы и качества материала на результаты.
  • Определение реальных размеров образца до и после испытаний.

Масштабирование и анализ диаграммы

5:33
  • Масштабирование диаграммы для сопоставления с реальными размерами образца.
  • Разделение деформаций на упругие и пластичные.
  • Определение масштаба по силам и размерам на диаграмме.

Теоретическая диаграмма и пределы

9:06
  • Важные пределы на диаграмме, такие как граница пропорциональности FПЦ.
  • Закон Гука и линейная зависимость между силой и удлинением до FПЦ.

Пределы упругости и пластичности

10:29
  • Закон Гука не соблюдается выше определенного предела силы.
  • Упругие деформации заканчиваются, начинаются пластичные.
  • При постоянной силе стержень удлиняется значительно.

Наклеп и шейка

11:40
  • Деформация кристаллической решетки требует увеличения силы для дальнейшего удлинения.
  • Разгрузка и повторное нагружение увеличивают прочность образца.
  • Образуется шейка, образец становится тоньше, сила падает, что приводит к разрыву.

Относительные величины

13:23
  • Используются относительные величины для характеристики материала.
  • Деформация и напряжение зависят только от материала, а не от размера образца.
  • Сигма пц, сигма у, сигма т и сигма в постоянны для данного материала.

Напряжение в шейке

15:08
  • Напряжение в шейке растет, в остальной части образца падает.
  • После разрыва упругие деформации исчезают, остаются пластичные деформации.
  • Линия упрочнения показывает, что повторное нагружение увеличивает прочность, но делает материал более хрупким.

Механическое упрочнение

18:06
  • Механическое упрочнение увеличивает прочность, но делает материал более хрупким.
  • Пример: упрочнение режущей кромки косы перед заточкой.
  • Это позволяет увеличить прочность и стойкость к износу.

Лабораторные испытания

18:50
  • Испытания проводятся для подтверждения марки стали в конструкциях.
  • Образец вытачивается по ГОСТу и подвергается испытаниям.
  • Это помогает разрешить споры о марке стали и безопасности конструкций.

Заключение

19:42
  • Приглашение на курс по сопротивлению материалов и строительной механике.
  • Благодарность кафедре и профессорам за опыт и знания.
  • Пожелания здоровья и до новых встреч.