Būvmehānika, ievadkurss

4. MATERIĀLU MEHĀNISKĀS ĪPAŠĪBAS4.3. Trauslu materiālu stiepes diagrammaTrauslu materiālu stiepes diagrammas ievērojami atšķiras no jau aplūkotajām plastiskumateriālu stiepes diagrammām. Te nav tecēšanas posma, paraugstieľu pārraušana notiekpie niecīgām paliekošajām deformācijām neveidojoties kakliľam. Trauslie materiālislikti pretojas stiepei. Daţi trauslie materiāli nepakļaujas Huka likumam jau noslogošanassākumposmā, t.i., pie maziem spriegumiem. Tomēr to stiepes spriegumu robeţās,kuri darbojas trauslu materiālu konstrukcijās, minētā novirze ir neliela, un aprēķinosto neievēro.Trausla materiāla (čuguna) paraugstieľa stiepesdiagramma redzama att. 4.5.Par trauslu materiālu stiprības raksturotāju pieľempārrāvuma momentam atbilstošā vislielākāstiepes spēka P max un paraugstieľa šķērsgriezumasākotnējā laukuma A attiecību. Šo attiecību saucpar stiprības robeţu un apzīmē ar B , tātadPmaxB .APlastiskiem materiāliem par stiprības raksturotājupieľem nosacīto stiprības robeţu — nosacītuatt. 4.5spriegumu, ko aprēķina pēc lielākā spēka, kuruparaugstienis iztur pārbaudes laikā. Šis spēks, piekura tikai sākas kakliľa veidošanās, bet paraugstieľa pārraušana vēl nenotiek, neatbilstfaktiskā pārraušanas spēka lielumam. Trausliem materiāliem par stiprības raksturotājupieľem stiprības robeţu — spriegumu, kas atbilst pārrāvumam. Tā kā, pārbaudot trauslumateriālu paraugstieľus stiepē, kakliľa veidošanās nav novērojama un šķērsgriezumalaukums pārbaudes laikā gandrīz nemainās, pārraušanas spēks atbilst pārbaudeslaikā konstatētajam vislielākajam spēkam; stiprības robeţa ir gandrīz vienāda ar faktiskospriegumu, kas darbojas paraugstieľa pārraušanas brīdī.4.4. Plastisku un trauslu materiālu spiedes diagramma. Stiprības raksturotājiPlastiska materiāla (mazoglekļa tērauda) tipiska spiedes diagramma parādīta att. 4.6a.Pārbaudes sākumā materiāls izturas tāpat kā stiepes pārbaudē, pie tam proporcionalitātesun tecēšanas robeţu vērtības ir aptuveni vienādas. Toties tecēšanas posma garumsizrādās ievērojami mazāks nekā stiepes diagrammā.Turpinot palielināt slodzi, rodas ievērojamas paliekošās deformācijas, kuru rezultātāparaugs stipri saīsinās, bet tā šķērsgriezuma izmēri pieaug. Cilindrisks paraugstienis,pastāvot berzei starp tā pamatiem un preses plāksnēm, iegūst mucveida formu (att.4.6b). Tālāka slodzes pieauguma rezultātā paraugstienis saplok, pie tam bez redzamāmsagrūšanas pazīmēm. Paraugstienim saplokot, tā šķērsgriezuma laukums spiedes spēkapieauguma dēļ palielinās (att. 4.6b). Šis process liek secināt, ka šeit neeksistē graujošaisspēks tādā nozīmē kā stiepes gadījumā, tāpēc termins «nosacītā stiprības robeţa»plastisku materiālu spiedē zaudē jēgu.62