Статистическая обработка результатов механических испытаний

Характеристики механических испытаний являются среднестатистическими величинами, дающими суммарную, математически наиболее вероятную характеристику всего объема образца, который при-

нимает участие в исследовании. Основные задачи статистической обработки результатов – оценка среднего значения свойств и ошибки в определении этого среднего, а также выбор минимально необходимого числа образцов для оценки среднего с заданной точностью (ГОСТ 8.207 –76).

Разрушение

Для конструкционного материала требуется не только высокое сопротивление деформации, но и высокое сопротивление разрушению.

Обычно сопротивление деформации (упругой и пластической) объединяют в общее понятие прочность, а сопротивление разрушению – надежность. Если разрушение происходит не за один, а за несколько актов нагружения, причем за каждый акт происходит микроразрушение (износ, усталость, коррозия, ползучесть), то это характеризует долговечность материала.

Высококачественный конструкционный материал должен быть одновременно прочным, надежным и долговечным.

Наклеп

С увеличением степени пластической деформации свойства, характеризующие сопротивление деформации (предел прочности s_В, предел текучести s_0,2 и т.д.) повышаются, а способность к пластической деформации (относительное удлинение d уменьшается (рис.23). Это явление получили название наклепа.

Рис.23.Изменение механических свойств меди (а) и алюминия (б) в зависимости от степени пластической деформации.

Упрочнение металла в процессе пластической деформации (наклеп) объясняется увеличением числа дефектов кристаллического строения (дислокаций, вакансий, межузельных атомов). Повышение плотности дефектов кристаллического строения затрудняет движение дислокаций, а, следовательно, повышает сопротивление деформации и уменьшает пластичность.

6.7. Влияние нагрева на строение и свойства деформированного металла (рекристаллизационные процессы)

Большая часть работы (до 95%), затрачиваемой на деформацию металла, превращается в теплоту (металл нагревается). Остальная часть энергии аккумулируется в металле в виде повышенной плотности дефектов кристаллического строения (вакансий, дислокаций и т.д.). Такое состояние наклепанного материала термодинамически неустойчиво. При нагреве такого металла в нем протекают процессы возврата, полигонизации и рекристаллизации, после которых происходит возвращение всех свойств к свойствам металла до деформации.