Wydłużenie przy zerwaniu A
Wydłużenie przy zerwaniu A jest parametrem w próbach rozciągania, służącym do charakteryzowania zachowania materiału przy odkształceniu.
Aby ocenić zachowanie się przy odkształceniu, zwykle określa się wydłużenie przy zerwaniu i przewężenie przy zerwaniu . Wydłużenie granicy plastyczności jest również ważne w przypadku materiałów taśmowych.
Wydłużenie przy zerwaniu Metale Pręty proporcjonalne Wydłużenie przy zerwaniu Tworzywa sztuczne Pasujące maszyny wytrzymałościowe
Określenie wydłużenia przy zerwaniu A w metalach
Podczas próby rozciągania metalu zwiększa się początkowa długość pomiarowa L0 aż do zerwania do długości Lu. W odniesieniu do długości początkowej pozostałe wydłużenie ΔL = Lu - L0 nazywane jest wydłużeniem przy zerwaniu A i jest podawane w %.
Wydłużenie przy zerwaniu At może zostać określone tylko z pomocą ekstensometru , które pozostają na próbce aż do zerwania włącznie i mogą mierzyć wydłużenie próbki.
Wydłużenie przy zerwaniu A zwykle mierzono ręcznie, obecnie mierzy się je również za pomocą ekstensometrów. Prawidłowe określenie punktu, w którym następuje pęknięcie próbki (punktu pęknięcia) jest zatem kluczowe dla automatycznego pomiaru.
Wzór do obliczenia wydłużenia przy zerwaniu A:
Wydłużenie przy zerwaniu A = ΔL / L0 x 100 [%]
Zerwanie próby z przewężeniem
Jeśli podczas rozciągania aż do momentu zniszczenia wystąpi przewężenie, wówczas rozróżnia się wydłużenie równomierne i wydłużenie z przewężeniem.
- Przy wydłużeniu równomiernym wydłużenie rozkłada się w dużej mierze równomiernie na długości pomiarowej, aż do osiągnięcia maksymalnej siły.
- Podczas wydłużenie z przewężeniem , próbka rozciąga się w obszarze przewężenia dopiero po osiągnięciu maksymalnej siły.
Jeśli zerwanie nastąpi w połowie długości pomiarowej, zmierzone wartości wydłużenia są najwyższe i najdokładniejsze, ponieważ jeśli pęknięcie nastąpi w środku, odkształcenie obu połówek próbki jest równomierne. Jeśli zerwanie przemieszcza się w kierunku uchwytu mocującego, propagacja przewężenia jest utrudniana przez elementy zaciskowe nie biorące udziału w odkształceniu. W rezultacie wyznaczane są niższe wartości wydłużenia przy zerwaniu.
Pręty proporcjonalne
Dla lepszej porównywalności mierzonych wartości, do prób rozciągania stosuje się zwykle tak zwane pręty proporcjonalne . W przypadku tych prętów proporcjonalnych początkowa długość pomiarowa L0 i początkowy przekrój poprzeczny S0 pozostają względem siebie w stałym stosunku.
Wzór dla próbek płaskich:
L0 = k * √S0
W przypadku próbek płaskich dla k stosowany jest na całym świecie współczynnik 5,65. Alternatywnie można zastosować również wartość k = 11,3 (dla długich próbek).
Wzór dla próbek okrągłych:
L0 = k * d0
W przypadku próbek okrągłych powszechnie przyjmuje się wartość k = 5 (dla krótkich próbek) lub alternatywnie k = 10 (dla długich próbek). W zależności od wartości k wydłużenie przy zerwaniu podaje się jako A5 (k = 5) lub A10 (k = 10).
Wydłużenie przy zerwaniu w tworzywach sztucznych
Wydłużenie przy zerwaniu εb dla materiałów polimerowych jest ostatnią zarejestrowaną wartością wydłużenia, zanim naprężenie spadnie do mniej niż 10% lub równe 10% wytrzymałości.
W przypadku pęknięć powyżej granicy plastyczności wydłużenie określa się jako wydłużenie nominalne przy zerwaniu εtb . Wydłużenie nominalne przy zerwaniu εtb to ostatnia zarejestrowana nominalna wartość wydłużenia przed wystąpieniem spadku naprężenia do wartości mniejszej niż 10% lub równej 10% wartości wytrzymałości. Wydłużenie nominalne określa się na podstawie zmierzonych wartości pierwotnej długości mocowania Le (odległość pomiędzy uchwytami mocującymi).