Pomiar wydłużenia

Wartość naprężeń granicznych przy umownym wydłużeniu trwałym można sprawdzić na dwa sposoby (uprawnienia budowlane). Próbkę należy obciążyć obciążeniem, które odpowiada naprężeniom granicznym przy umownym wydłużeniu trwałym. Obciążenie to powinno trwać 10-12 sekund. Po odciążeniu należy zmierzyć wydłużenie trwałe próbki. Sprawdza się również, czy wydłużenie to jest mniejsze od przyjętego minimum. Drugim sposobem jest założenie na próbkę tensometru, dzięki któremu zmierzy się wydłużenie. Następnie próbkę obciąża się siłami, które odpowiadają 5%, 25% i 100% wartości siły odpowiadającej naprężeniom granicznym przy umownym wydłużeniu trwałym. Za każdym razem należy odczytać wskazania tensometru.

Wzrost wydłużenia procentowego pomiędzy pierwszym a trzecim obciążeniem nie może być większy od sumy wartości wydłużenia umownego i przyrostu wydłużenia między pierwszym i drugim obciążeniem, pomnożonej przez 4,75.

Na ścisłą próbę rozciągania próbek w temperaturze pokojowej składa się wyznaczenie:

– współczynnika sprężystości podłużnej,

– granicy proporcjonalności,

– granicy plastyczności,

– próbę przeginania drutu.

Współczynnik sprężystości wyznacza się na próbce o długości pomiarowej 100 mm.

Wydłużenia mierzy się przyrządem lusterkowym o powiększeniu 500-krotnym, który posiada stałą wzorcową K=0,00002. Możliwe jest również zastosowanie przyrządu Huggenbergera. Charakteryzuje się on następującymi wartościami:

– długość pomiarowa: I = 20 mm,

– powiększenie: 1210-krotne,

– stała wzorcowa: K=0,000041.

W przypadku wyznaczania współczynnika sprężystości i umownej granicy sprężystości, przyrosty odczytuje się z dokładnością 0,001 mm.

Wielkość siły i wydłużeń należy wykreślić w prostokątnym układzie współrzędnych (program przygotowujący do uprawnień budowlanych). Skala tego układu powinna być taka, żeby wykres odkształceń próbki pochylony był o kąt a = 50° do poziomej osi wydłużeń. Jednocześnie naprężenie 1  kg/mm2 powinien wyznaczać odcinek równy 2 mm na osi rzędnych.

Umowna granica sprężystości i plastyczności

Umowną granicą sprężystości należy wyznaczyć na skutek wykreślenia. Pozioma linia AB przecina linię odkształceń w obszarze sprężystym, po czym odkłada odcinek BC = 0,5 AB i łączy się punkt C z punktem O. Styczną do wykresu powinna być równoległa do linii OC. Umownej granicy sprężystości odpowiada rzędna punktu styczności F.

Umowną granicę plastyczności wyznacza się z wykresu. Polega to na tym, że na osi odciętych odmierza się odcinek o wielkości 2. Odpowiada on 0,2% długości pomiarowej. Przez punkt L prowadzona jest linia LM, która jednocześnie jest równoległa do OA. Siłą na granicy plastyczności jest rzędna punktu M.

Granicę plastyczności udaje się także wyznaczyć na skutek stopniowego obciążenia i odciążenia próbki. Jednocześnie po każdym odciążeniu mierzy się trwałe wydłużenia. Na początku próbkę obciąża się siłą 5 kg/mm3 i zakłada się przyrząd Huggenbergera. Kolejnym krokiem jest obciążenie do 10 kg/mm2. Po 5 sekundach odciąża się do wstępnego naprężenia 5 kg/mm2, a wskazówkę maszyny i przyrządu ustawia się na zero. Próbkę następnie kolejno obciąża się zwiększając stopniowo siłę i po 5 sekundach odciąża się do wstępnego naprężenia.

Przyrosty sił odciążających powinny rosnąć w ten sposób, żeby naprężenia w próbce nie były większe niż 2 kg/mm2. Badanie należy przerwać w momencie, kiedy trwałe wydłużenie wynosi 0,2% i jest równe 0 (wybierz swój dostęp do programu uprawnienia budowlane).

Próba przeginania

Głównym celem próby przeginania jest:

– określenie podatności stali na odkształcenia plastyczne,

– wykrycie wad wewnętrznych materiału.

Podatność próbki oznacza liczbę przegięć. Na przełomie próbki można zobaczyć wady danego materiału.

Próbki drutu powinny mieć długość 100-150 mm. Ważne jest to, żeby wcześniej ich nie badać pod kątem wytrzymałościowym. Następnie przegina się je z szybkością jednego przegięcia na sekundę w obie strony za pomocą dźwigni pod kątem 90°. Kolejny krok polega na oznaczeniu liczby przegięć, które dana próbka wytrzymała. Dodatkowo sprawdza się przełom próbki.

Przeginanie jest możliwe dzięki przyrządowi, w którym są wymienne wałki bądź wymienne szczęki. Wkładki oraz szczęki mają za zadanie zacisnąć próbkę na długości 25 mm (programy do uprawnień architektonicznych). Wychylenie dźwigni w obie strony powinno wynosić 90°.