Испытание металлов на сжатие

Образец для испытания материалов на сжатие имеет форму цилиндра, высота которого в полтора-два раза больше его диаметра, или форму куба. Образец помещают между неподвижной и подвижной плитами пресса, который снабжен самопишущим устройством, вычерчивающим диаграмму сжатия.

При сжатии сначала возникает упругая деформация. За пределом упругости возникает и развивается параллельно пластическая деформация. Характер кривых на диаграммах сжатия не всегда выявляет силы, по которым определяются пределы пропорциональности, упругости, текучести и прочности. Так, наибольшая сила, до которой сохраняется пропорциональное сжатие образца и по которой вычисляют предел пропорциональности, хорошо выявляется на диаграмме сжатия пластичного металла (рис. 65, а) и дерева поперек волокон (рис. 65, д). В то же время разрушающая сила этими диаграммами не выявляется, а следовательно, испытанием не может быть определен и предел прочности. Наоборот, по диаграммам сжатия хрупкого металла (рис. 65, б) хрупкого материала (рис. 65, в) и дерева вдоль волокон (рис. 65, а) можно точно определить разрушающую силу, но других сил они не выявляют. Следовательно, на основании этих диаграмм вычисляют только предел прочности. Другие характеристики механических свойств не могут быть определены.

В результате сжатия материал образца деформируется и разрушается. He разрушаются только образцы из пластичного металла. Цилиндры из такого металла приобретают бочкообразную форму (рис. 66, а), переходящую при большом уменьшении высоты в форму диска. Цилиндры из хрупкого металла разрушаются по одной (рис. 66,б) или нескольким (рис. 66, в) наклонным плоскостям. В последнем случае образуются два усеченных конуса, обращенных друг к другу малыми основаниями, с отделившимися от них боковыми частями. Образцы кубической формы из хрупкого материала, разрушаясь после деформации сжатия, образуют две обращенные друг к другу малыми основаниями усеченные пирамиды, от которых отделяются боковые части (рис. 66, г). Если поверхности трения сжимающих плит и образца хрупкого материала кубической формы хорошо смазаны, то разрушение происходит по плоскостям, параллельным действию сжимающей силы (рис. 66,д). Сжатие деревянного куба вдоль волокон приводит к раскалыванию образца в направлении сжимающей силы или к разрушению по одной или нескольким наклонным плоскостям с образованием клина, раскалывающего образец (рис. 66, е). Сжатие деревянного образца кубической формы поперек волокон приводит к очень большой деформации без заметных признаков разрушения.