Politechnika Koszalińska 2006/2007	Laboratorium z Wytrzymałości Materiałów
Wydział Mechaniczny Kierunek: BiEPS Grupa: M04	STATYCZNA PRÓBA ROZCIAGANIA I ŚCISKANIA
Ćwiczenie nr 2	Patryk Grabiński
Data wykonania 20.03.07r	Ocena	Data zaliczenia	Podpis prowadzącego

Cel ćwiczenia:

PRÓBA ROZCIĄGANIA

Celem badań wytrzymałości materiału jest wyznaczenie parametrów charakterystycznych:

• wyraźna granica plastyczności - R_e [MPa];

• wytrzymałość na rozciąganie - R_m [MPa];

• naprężenia rozrywające - R_u [MPa];

• wydłużenie względne - A_k [%];

• przewężenie względne - Z [%]_.

PRÓBA ŚCISKANIA

Celem badań wytrzymałości materiału jest wyznaczenie parametrów charakterystycznych:

• wyznaczenie wytrzymałości na ściskanie - R_c [MPa],

• wyznaczenie wyraźnej granicy plastyczności - R_ec [MPa],

• wyznaczenie skrócenia względnego - A_ck [%],

• wyznaczenie rozszerzenia względnego - Z_c [%].

CZĘŚĆ TEORETYCZNA:

Próba rozciągania - próba której celem jest wyznaczenie granicy proporcjonalności σ_prop, naprężeń powstałych po przekroczeniu tej granicy oraz przy jakich naprężeniach następuje utrata sił spójności i zerwanie materiału.

Próba ściskania - taki stan, przy którym zwrot wektora siły normalnej jest skierowany do przekroju poprzecznego. Celem próby ściskania jest wyznaczenie wytrzymałości na ściskanie Re, wyznaczenie granicy plastyczności i skrócenia względnego.

Wyraźna granica plastyczności R_e - jest to naprężenie, po osiągnięciu którego następuje wzrost wydłużenia rozciąganej próbki bez wzrostu lub przy niewielkim spadku obciążenia.

F_e - siła odczytywana z wykresu;

S_o - pole powierzchni przekroju pierwotnej próbki.

Naprężenie rozrywające R_u - naprężenie rzeczywiste, występujące w przekroju poprzecznym próbki w miejscu przewężenia bezpośrednio przed jej zerwaniem odniesione do pola powierzchni po zerwaniu.

F_u - siła rozrywająca (tuż przed zerwaniem próbki);

S_u - pole powierzchni przekroju próbki po zerwaniu.

Wytrzymałość na rozciąganie R_m - naprężenie, odpowiadające największej sile obciążającej F_m w procesie rozciągania w odniesieniu do pola po przekroju pierwotnego.

;

F_m - max siła przy rozciąganiu;

S_o - pole powierzchni przekroju pierwotnego próbki.

Wydłużenie względne A_k - przyrost długości pomiarowej próbki po zerwaniu odniesiony do długości początkowej, wyrażony w procentach.

;

l_u - długość bazy próbki po zerwaniu;

l_o - długość bazy próbki pierwotnej.

Przewężenie względne Z - jest to zmniejszenie powierzchni przekroju próbki w miejscu jej zerwania w odniesieniu do powierzchni przekroju pierwotnego, wyrażony w procentach.

;

S_o - przekrój pierwotny;

S_u - pole powierzchni przekroju próbki po zerwaniu.

Rodzaje próbek:

Proporcjonalne (baza = dł. pomiarowa):

(kołowe)

k - współczynnik proporcjonalności (5,10);

d_o - średnica części pomiarowej próbki przed rozciąganiem.

(inne)

d_z - tzw. średnica zastępcza,

S_o - pole powierzchni przekroju próbki.

PRÓBA ŚCISKANIA

Typy złomów próbek metalowych:

Złom rozdzielczy lub kruchy

CZĘŚĆ PRAKTYCZNA:

Wykres rozciągania próbki płaskiej:

Wykres rozciągania próbki walcowej:

Dalej przepisałem od długiego (na kartce - ręcznie)

A niżej jest jakaś inna przykładowa laborka

Tabela pomiarowa

O B L I C Z E N I A:

ŚCISKANIE

	Nr próbki Materiał	Wymiary próbki			Wytrzymałość		Skrócenie		Rozszerzenie
				d0	l0	S0	Fc	Rc	l1	Ack	d1	Zc
				[mm]	[mm]	[mm^2]	[kN]	[MPa]	[mm]	[%]	[mm]	[%]
1.	Stal	20,5	30,25	330,1	370	1121	24,45	19,17	23,0	25,87
2.	Mosiądz	19,75	30,25	306,3	364	1188	21,1	30,24	24,35	52
3.	Duraluminium	19,67	30,1	303,87	285	938	24,70	19,94	21,45

1. Obliczenia dla próbki stalowej;

- średnia d₀

- powierzchnia przekroju poprzecznych

- wytrzymałość na ściskanie R_c

- skrócenie względne A_ck

- pole powierzchni końcowej przekroju próbki

- rozszerzenie względne Z_c

2. Obliczenia dla próbki mosiężnej

- średnica d₀

- powierzchnia przekroju poprzecznego

- wytrzymałość na ściskanie R_c

- skrócenie względne A_ck

- średnia d₁

- pole powierzchni końcowej przekroju próbki

- rozszerzenie względne Z_c

3. Obliczenia dla próbki z duraluminium

- średnia d₀

- powierzchnia przekroju poprzecznego:

- wytrzymałość na ściskanie Rc:

- skrócenie względne A_ck

- pole powierzchni końcowej przekroju próbki

- rozszerzenie względne Z_c

Uwagi: Wartości R_c podane w tabelce są zaokrąglone do liczb całkowitych.

Działanie na jednostkach

- średnica d

- pole powierzchni przekroju

- wytrzymałość na ściskanie

- skrócenie względne

- rozszerzenie względne

WNIOSKI:

2

6

Złom poślizgowy z uwidocznieniem stożków

(materiały plastyczne)

Złom poślizgowy

(materiały mało plastyczne lub kruche)

---