Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Диаграмма растяжения — это графическое отображение связи между напряжением и деформацией образца металла при испытании на одноосное растяжение. По её виду определяют упругие, прочностные и пластические свойства материала: модуль упругости, предел текучести, временное сопротивление, относительное удлинение и сужение.
Диаграмма растяжения строится по результатам испытаний на разрывной машине в соответствии с ГОСТ 1497 и ISO 6892-1:2019. Первичная кривая фиксируется в координатах «нагрузка F — абсолютное удлинение Δl», после чего пересчитывается в условную диаграмму «напряжение σ — относительная деформация ε».
Условное напряжение рассчитывают как σ = F/A₀, где A₀ — начальная площадь поперечного сечения образца. Относительная деформация ε = Δl/l₀, где l₀ — начальная расчётная длина. Такая диаграмма растяжения металла даёт инженеру полный набор характеристик прочности и пластичности для расчётов конструкций.
Стандартный образец (круглый или плоский) закрепляют в захватах испытательной машины и нагружают с заданной скоростью деформирования. Современные машины фиксируют усилие и удлинение с помощью датчика силы и экстензометра, выводя график в реальном времени.
По ISO 6892-1:2019 различают метод А (управление скоростью деформации) и метод В (управление скоростью нагружения). Метод А обеспечивает более точные значения предела текучести.
Условная диаграмма строится по начальной площади сечения, истинная — по фактической площади в каждый момент нагружения. На стадии шейки истинные напряжения растут, тогда как условные снижаются. Для инженерных расчётов применяют условную, для научного анализа пластичности — истинную.
На типовой диаграмме растяжения пластичного металла (например, малоуглеродистой стали Ст3) выделяют несколько характерных участков, каждый со своим физическим смыслом.
Каждой характерной точке диаграммы соответствует механическая характеристика, регламентированная стандартами испытаний.
Для металлов без выраженной площадки текучести (легированные и закалённые стали, алюминиевые и медные сплавы, титан) физический предел определить невозможно. Тогда нормируют условный предел текучести σ0,2 — напряжение, при котором пластическая деформация достигает 0,2%. Это ключевой расчётный параметр для большинства современных конструкционных материалов.
Форма кривой зависит от структуры и состояния металла. Различают три типичных типа диаграмм.
Данные диаграммы используют в расчётах прочности, при выборе материалов и контроле качества металлопроката.
Для испытаний применяют разрывные машины с электромеханическим или гидравлическим приводом. Современные установки оснащены тензометрическим датчиком силы класса точности 1, бесконтактным или контактным экстензометром и программным комплексом для автоматического построения диаграммы растяжения.
Образцы для испытаний изготавливают по ГОСТ 1497 — пропорциональные пятикратные и десятикратные, круглого или плоского сечения. Скорость деформирования для определения σ0,2 — в диапазоне 0,00025–0,0025 с⁻¹ по ISO 6892-1:2019.
Диаграмма растяжения — фундаментальный инструмент материаловедения и сопротивления материалов. По её участкам и характерным точкам определяют все ключевые механические свойства металла: упругость, текучесть, прочность и пластичность. Понимание физического смысла каждого участка позволяет грамотно выбирать материалы для конструкций, назначать запасы прочности и контролировать качество металлопроката.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.