ння. Найбільші нормальні напруження діють на головних майданчиках, які, як відомо, нахилені під кутом 45 0 до твірної. З теорії чистого зрушення відомо, що головні напруги за абсолютною величиною рівні між собою і дорівнюють дотичним напруженням, тобто
Таким чином, при крученні круглих брусів небезпечними можуть бути як дотичні напруження, що виникають в поперечних і поздовжніх перетинах вала, так і нормальні напруги, що виникають на майданчиках під кутом 45 0 до перших. У зв'язку з цим характер руйнування валу буде залежати від здатності матеріалу чинити опір дії дотичних і нормальних напруг.
Так, наприклад, сталевий вал зруйнується за поперечним перерізом, т.к. сталь погано чинить опір зрушенню - дії дотичних напружень, які виникають як у поздовжньому, так і в поперечному перетинах, а в поперечному перерізі площа перерізу значно менше площі поздовжнього перерізу валу.
У разі кручення дерев'яних валів з поздовжнім розташуванням волокон тріщини руйнування орієнтовані вздовж твірної, оскільки деревина погано чинить опір дії дотичних напружень вздовж волокон.
Крихкий матеріал, наприклад, чавун погано чинить опір розтягуючим напругою, тому тріщини руйнування при крученні пройдуть по лініях, нормальним до дії головних розтягуючих напружень, тобто по гвинтової поверхні, дотичні до якої утворюють кут 45 0 з віссю бруса.
При крученні, як і при розтягуванні або стисненні, в початковій стадії деформації зразка для більшості металів мають місце лінійна залежність між кутом закручування і обертовим моментом - закон Гука (рис.10). По діаграмі кручення, аналогічно діаграмі розтягування, можна бачити всі характерні ділянки (крім ділянки руйнування, тому що при крученні шийка на зразку не утворюється) і точки, що відповідають моментам пропорційності, плинності і максимальному моменту. По величинам цих моментів можна визначити механічні характеристики міцності матеріалу - межі пропорційності, плинності і міцності.
Рис.10
1.4 Випробування на вигин
Міцність на вигин є мірою, яка б показала, наскільки добре матеріал чинить опір вигину, або «яка жорсткість матеріалу». На відміну від навантаження при розтягуванні, при випробуваннях на вигин всі сили діють в одному напрямку. Звичайний, вільно опертий стрижень навантажується в середині прольоту: тим самим створюється трьохточкове нагружение. На стандартній машині для випробувань навантажувальний наконечник тисне на зразок з постійною швидкістю 2 мм / хв.
Для обчислення модуля пружності при згині за зареєстрованими даними будується крива залежності прогину від навантаження. Починаючи від вихідної лінійної частини кривої, використовують мінімум п'ять значень навантаження і прогину.
Модуль пружності при згині (відношення напруги до деформації) найбільш часто згадують при посиланні на пружні властивості. Модуль пружності при згині еквівалентний нахилу лінії, дотичної до кривої напруги / деформації, в тій частині цієї кривої, де пла?? Тик ще не деформована.
Значення напруг і модуля пружності при згині вимірюються в МПа.
. Випробування на твердість
Найпростішим механічним властивістю є твердість. Методи виз...
