Основные механические свойства стали. Работа стали на растяжение
Главная / Проектирование стальных конструкций / Материал и его работа в конструкции / Основные механические свойства стали. Работа стали на растяжение

Главнейшими показателями механических свойств стали являются прочность, упругость и пластичность, характеризуемые напряжениями и удлинениями.

Прочность определяется сопротивляемостью материала внешним воздействиям.

Упругость
— это свойство материала восстанавливать свою первоначальную форму после снятия внешних нагрузок.

Пластичность — это свойство материала не возвращаться в свое первоначальное состояние после снятия внешних нагрузок, т. е. свойство получать остаточные деформации.

Зависимость между напряжениями и деформациями для различных материалов устанавливается опытным путем. Наиболее простым и надежным испытанием является испытание образцов на растяжение, которым и определяется прочность стали, а также ее упругие и пластические свойства.

«Проектирование стальных конструкций»,
К.К.Муханов

Структура стали и явление текучести

Малоуглеродистая сталь представляет собой однородное кристаллическое тело, состоящее из мелких кристаллов феррита, образующих зерна (Fe — чистое железо), и перлита (смесь цементита Fe3C с ферритом), расположенного главным образом по стыкам ферритных зерен и образующего как бы «сетку» или вкрапления между зернами. Структура стали Ст. 3 (микрошлиф Х 80) Перлит значительно тверже феррита и более хрупок….

Работа стали при сложном напряженном состоянии

При опытном изучении образцов на растяжение устанавливается значение предела текучести σт. При этом в образцах развиваются нормальные линейные напряжения, т. е. имеет место одноосное напряженное состояние. В случае сложного напряженного состояния (например, плоского напряженного состояния, когда образец растягивается в двух направлениях, или при совместном действии нормальных и касательных напряжений при изгибе) переход в пластическое состояние,…

Работа стали на растяжение

Если подвергнуть образец растяжению, последовательно увеличивая нагрузку Р, и производить при этом замеры получающихся удлинений ∆l, то можно построить опытную диаграмму растяжения, откладывая удлинение в функции нагрузки. Для удобства сравнения эту диаграмму выражают в напряжениях и относительных удлинениях: где σ — нормальное напряжение; F — первоначальная площадь сечения образца; ε — относительное удлинение в процентах;…