Method of σ = σ (ε) Curve Determination Considering Stiffness of Testing

Próba statycznego rozciągania jest podstawową próbą wytrzymałościową stosowaną do określania właściwości mechanicznych materiałów konstrukcyjnych, z których najważniejszymi są: granica plastyczności, wytrzymałość doraźna oraz moduł sprężystości wzdłużnej. Współczesne maszyny wytrzymałościowe umożliwiają określenie wartości granicy plastyczności i wytrzymałości doraźnej z dużą dokładnością. Określenie modułu sprężystości wzdłużnej wymaga zastosowania dodatkowo ekstensometru, ponieważ maszyna wytrzymałościowa mierzy jedynie przemieszczenia ruchomej trawersy, a nie wydłużenie badanego materiału. Przemieszczenia te są sumą odkształceń badanej próbki i odkształceń maszyny wytrzymałościowej. Zaproponowano metodykę uwzględniania sztywności maszyny wytrzymałościowej przy określaniu charakterystyki σ = σ (ε) badanych materiałów. Sztywność maszyny to w przybliżeniu liniowa zależność wydłużenia maszyny od siły. Znając tę zależność, można obliczyć wydłużenie maszyny dla określonej wartości siły. Wydłużenie to należy odjąć od przemieszczenia rejestrowanego przez maszynę, a obliczona różnica będzie wydłużeniem badanej próbki.The tensile test is a basis to determine strength properties in the constructional materials. The most important strength properties of materials are: yield point, ultimate strength, and Young’s modulus. The contemporary testing machines make possible to carry out the yield point and the ultimate strength with high accuracy of measurement. The determination of Young’s modulus needs to use an extensometer because the testing machine takes the displacement of the testing machine cross-bar but not extension of the tested material. The displacement is the sum of both, tested specimen deformation and testing machine one. The method is proposed to take into consideration the stiffness of the testing machine for determination of stress-strain curves of tested materials. The testing machine stiffness is approximated by a linear force-extension dependence of the machine. Therefore it is possible to calculate the machine extension for definite force. The extension should be taken away of the displacement recoded by testing machine for this force. The calculation result is the extension of a tested sample for definite force. The presented method is especially useful for compression test of short specimens