2.2. Испытание конструкционных материалов на растяжение и сжатие

Задача 2.2.1: При испытании на растяжение нормального образца (диаметр d₀ =10мм, длина расчетной части до разрыва l₀ =100мм) относительное остаточное удлинение составило =25%. Длина расчетной части образца после разрыва составляет…

Варианты ответов:

1) 50 мм; 2) 25 мм; 3) 100,25 мм; 4) 125 мм.

Решение:

1), 2), 3) Ответ неверный! Незнание формулы для определения «относительного остаточного удлинения». Относительное остаточное удлинение при разрыве равно . Отсюда находим искомую длину расчетной части .

4) Ответ верный. Относительное остаточное удлинение при разрыве равно . Отсюда находим искомую длину расчетной части   .

Задача 2.2.2: Образец из хрупкого материала испытали на сжатие. Вид образца  после испытания (сплошная линия) изображен на рисунке…

Варианты ответов:

1) 2) 3) 4)

Решение:

1), 2), 4) Ответ неверный! Образцы из хрупких материалов (чугун, бетон, камень, кирпич и т.п.) разрушаются при сжатии с образованием трещин по наклонным или продольным плоскостям. Образцы из пластичных материалов при сжатии не разрушаются. Они сплющиваются, приобретая бочкообразную форму.

3) Ответ верный. Хрупкие материалы (чугун, бетон, камень, кирпич и т.п.) разрушаются при сжатии с образованием трещин по наклонным или продольным плоскостям.

Задача 2.2.3: Для образца из некоторого материала получили диаграмму растяжения и определили все основные механические характеристики. Деталь из этого материала будет работать при статической нагрузке как на растяжение, так и на сжатие. В этом случае…

Варианты ответов:

1) необходимо провести испытания на сдвиг и сжатие;

2) необходимо провести испытания на сжатие;

3) необходимо провести испытания на кручение;

4) дополнительные испытания не требуются.

Решение:

1), 2), 3) Ответ неверный! По виду диаграммы можно сказать, что материал является пластичным. Пластичные материалы одинаково работают как на растяжение, так и на сжатие вплоть до предела текучести, поэтому никаких дополнительных испытаний проводить не требуется.

4) Ответ неверный! Согласно диаграмме материал является пластичным. Пластичные материалы одинаково работают как на растяжение, так и на сжатие вплоть до предела текучести, поэтому никаких дополнительных испытаний проводить не требуется.

Задача 2.2.4: Диаграммой растяжения образца является диаграмма…

Варианты ответов:

1) 2)

3) 4)

Решение:

1) Ответ верный. Диаграмма растяжения – это график, автоматически вычерчиваемый испытательной машиной, на котором по оси абсцисс откладывается удлинение образца, а по оси ординат – сила.

2) Ответ неверный! На рисунке изображен график изменения напряжений во времени. Диаграмма растяжения – это график, автоматически вычерчиваемый испытательной машиной, на котором по оси абсцисс откладывается удлинение образца, а по оси ординат – сила.

3) Ответ неверный! На рисунке приведена диаграмма зависимости напряжений от деформаций при растяжении для конструкционной стали. Диаграмма растяжения – это график, автоматически вычерчиваемый испытательной машиной, на котором по оси абсцисс откладывается удлинение образца, а по оси ординат – сила.

4) Ответ неверный! На рисунке изображена амплитудно-частотная характеристика вынужденных колебаний без сопротивления. Диаграмма растяжения – это график, автоматически вычерчиваемый испытательной машиной, на котором по оси абсцисс откладывается удлинение образца, а по оси ординат – сила.

Задача 2.2.5: Материал является хрупким, если образец из него …

Варианты ответов:

1) разрушается при достаточно небольшой нагрузке;

2) разрушается только при достаточно большой нагрузке;

3) разрушается при очень малых остаточных деформациях (от 0,1 до 5%);

4) разрушается при больших остаточных деформациях (свыше 5%).

Решение:

1), 2), 4) Ответ неверный! Необходимо вспомнить определение терминов «пластичность» и «хрупкость». Прочность – способность материала не поддаваться разрушению под действием внешних нагрузок. Пластичность – способность материала получать большие остаточные деформации без разрушения. Хрупкий материал разрушается при сравнительно малых  деформациях. В зависимости от величины относительного остаточного удлинения при разрыве  различают хрупкие  и пластичные  материалы.

3) Ответ верный. Материал является хрупким, если образец из него разрушается при очень малых остаточных деформациях. Хрупкие материалы (чугун, бетон, камень, кирпич и т.п.) разрушаются при сравнительно малых деформациях. В зависимости от величины относительного остаточного удлинения при разрыве  различают хрупкие  и пластичные  материалы.

Задача 2.2.6: Стальной образец, предназначенный для испытания на растяжение при статическом нагружении, имеет вид …

1) ; 2)

3) ; 4) .

Решение:

1) Ответ неверный! Образцы такой формы используются для испытаний металлов на сжатие при статическом нагружении.