Определение площади поперечного сечения образца до начала проведения испытания на растяжение играет ключевую роль, так как это значение будет использоваться для заключительного определения прочности металла. Прочность рассчитывается путем деления приложенной нагрузки на первоначальную площадь сечения образца. Порядок расчета для стандартного образца круглого сечения, показан ниже.
Пример 1. Расчет предела прочности при растяжении:
Нагрузка разрушения образца = 12500 фунтов
Площадь образца до испытаний 0.2 кв.дюйма.
Предел прочности при растяжении = нагрузка/площадь = 12500/0.2
Предел прочности при растяжении = 62500 фунт-сила на кв. дюйм.
В данном примере показан типичный расчет прочности при растяжении для стандартного образца круглого сечения. Такой образец считается стандартным, потому что площадь его сечения равна точно 0.2 кв. дюйма. Это удобно, поскольку деление числа на 0.2 дает тот же результат, что и его умножение на 5. Поэтому, используя такой стандартный растягиваемый образец, легко можно вычислить прочность при растяжении, как это показано ниже:
Нагрузка разрушения образца = 12500 фунтов
Площадь образца до испытаний 0.2 кв.дюйма
Предел прочности при растяжении = 12500 х 5
Предел прочности при растяжении = 62500 фунт-сила на кв. дюйм.
Следующая операция, которую следует выполнить до начала проведения испытания, состоит в точной разметке рабочей длины участка с ослабленным сечением. Такая рабочая длина образца обычно размечается при помощи пары кернеров, удерживаемых на заданном расстоянии между ними. Обычно такая рабочая длина составляет 2 и 8 дюймов. После испытания производят новый замер расстояния между двумя метками и, сравнивая результат с первоначальным расстоянием, определяют удлинение.
Расчет относительного удлинения, выражаемого в процентах, выполняется путем деления разности конечного и начального расстояний между метками на первоначальную длину и последующего умножения частного на 100. Пример расчета относительного удлинения:
Начальная рабочая длина образца 2.0 дюйма
Конечное расстояние между метками 2.5 дюйма
Относительное удлинение = ((2.5 – 2.0)/2.0)х100= 25%.
