Încercarea la tracţiune a metalelor

Pentru stabilirea relaţiei fizice particulare care există, pentru un anumit material, între tensiunile (s) şi deformaţiile specifice (e), se recurge la analize experimentale numite încercări mecanice. În cazul metalelor, cea mai importantă este încercarea la tracţiune. Aceasta se poate realiza şi la temperaturi ridicate sau scăzute, dar în acest paragraf se face referire la testul efectuat la temperatura ambiantă.

Fig. 3.1. Schema de principiu a încercării la tracţiune.

Principial, încercarea constă în solicitarea unei probe, de formă cilindrică, din materialul de studiat (numită epruvetă, ca la orice încercare mecanică) prin intermediul a două forţe egale şi opuse, aplicate pe capetele, îngroşate, ale probei şi având direcţia axei sale longitudinale (fig. 3.1).

Încărcarea se realizează pe o maşină pentru încercări mecanice, având acţionare mecanică sau hidraulică. Deformaţiile epruvetei în timpul solicitării sunt foarte mici, de ordinul a 10^{-3 mm, astfel că pot fi stabilite doar cu aparate speciale, numite extensometre, sau cu traductoare rezistive (numite şi mărci tensometrice), amplasate în zona de măsurare a piesei.}

Pe epruvetă se marchează o zonă “calibrată”, cu dimensiunile iniţiale d₀ şi L₀. Pe parcursul încercării se măsoară forţa de solicitare F (indicată pe un cadran al maşinii), care are o creştere lentă, îndeplinind condiţiile unei încercări de tip static. În plus, pe un aparat înregistrator se trasează graficul dependenţei dintre forţa F şi lungirea epruvetei DL = L - L₀.

Acest grafic variază ca aspect în funcţie de materialul încercat, se numeşte diagrama încercării la tracţiune şi se admite că aproximează, cu precizie mulţumitoare, evoluţia pe timpul încercării a dependenţei dintre tensiunile (s=F/A) şi deformaţiile specifice (e) ale epruvetei. Este remarcabil faptul că, pentru materialele omogene, aceste mărimi sunt aproximativ uniforme în întregul volum al zonei calibrate a piesei, până la un anumit moment al încercării la tracţiune.