міцність на розрив
Під час процесу розтягування максимальна сила (Fb), яку витримує зразок під час розриву, є напругою (σ), отриманою початковою площею поперечного перерізу (So) зразка, яка називається міцністю на розрив (σb). Одиницею є Н/мм2 (МПа). Він являє собою максимальну здатність металевого матеріалу протистояти пошкодженню під час натягу. Формула розрахунку:
У формулі: Fb – максимальне зусилля, яке витримує зразок при його розтягуванні, Н; So – вихідна площа поперечного перерізу зразка, мм2.
Границя текучості
Для металевих матеріалів з явищем текучості напруга, при якій зразок може продовжувати подовжуватися без збільшення сили під час процесу розтягування, називається межею текучості. Якщо сила зменшується, слід розрізняти верхню і нижню межі текучості. Одиницею межі текучості є Н/мм2 (МПа).
Верхня межа текучості (σsu): максимальне напруження перед тим, як зразок тече, і сила зменшується вперше; Нижня межа текучості (σsl): мінімальна напруга на стадії текучості, коли початковий миттєвий ефект не враховується.
Формула для розрахунку межі текучості така:
У формулі: Fs – сила текучості зразка при розтягуванні, NSo – вихідна площа поперечного перерізу зразка, мм2.
Подовження після розриву
Під час випробування на розтяг відсоток збільшення довжини зразка після його розриву до початкової довжини називається подовженням. Виражається через σ, одиницею є %. Формула розрахунку:
У формулі: L1 – довжина зразка після розриву, мм; L0 – початкова довжина зразка, мм.
швидкість зменшення площі
Під час випробування на розтяг відсоток максимального зменшення площі поперечного перерізу при зменшеному діаметрі після руйнування зразка та вихідної площі поперечного перерізу називається зменшенням площі. Виражається через ψ, одиницею є %. Розраховується таким чином:
У формулі: S0 – вихідна площа поперечного перерізу зразка, мм2; S1 – мінімальна площа поперечного перерізу при зменшеному діаметрі після розбивання зразка, мм2.
Показник твердості
Здатність металевого матеріалу чинити опір вдавленню поверхні твердими предметами називається твердістю. Відповідно до різних методів випробування та сфери застосування твердість можна розділити на твердість за Брінеллем, твердість за Роквеллом, твердість за Віккерсом, твердість за Шором, мікротвердість і твердість при високій температурі. Для труб зазвичай використовують три твердості: Брінелля, Роквелла та Віккерса.
A. Твердість за Брінеллем (HB)
Використовуйте сталеву кульку або карбідну кульку певного діаметру, щоб натиснути на поверхню зразка із зазначеним випробувальним зусиллям (F). Після зазначеного часу витримки зніміть випробувальну силу та виміряйте діаметр вдавлення (L) на поверхні зразка. Значення твердості за Брінеллем є часткою, отриманою шляхом ділення випробувальної сили на площу поверхні вдавленої сфери. Виражається в HBS (сталева кулька), одиницею є Н/мм2 (МПа).
