Politechnika Krakowska

Wydział Inżynierii Lądowej

Zakład Niezawodności i Podstaw Konstrukcji Metalowych

Ćwiczenie laboratoryjne

z Konstrukcji Metalowych

Projekt nr 3

Wykonał:

Maciej MISZCZYK

Grupa 4 KBI rok III 2000/2001

Temat laboratorium nr 3:

3.1 w oparciu o normę PN-EN 1001-1 opracować procedurę badania statycznej próby rozciągania stali (dane dotyczące maszyny wytrzymałościowej, kształt i wymiary próbki przed i po badaniu, prędkość obciążenia, temperatura badania). Sporządzić protokół z próby w którym należy określić: gatunek stali z której wykonana jest próbka (na podstawie pomierzonych wartości R_m i R_emin), wydłużalność badanej stali, narysować

3.2 w oparciu o normę PN-EN 10045-1 opracować procedurę badania udarności stali metodą Charpy'ego (dane charakterystyczne młota, kształt i wymiary próbki, temperatura próby), sporządzić protokół próby w którym należy ocenić udarność badanej stali. Dokonać oceny formy przełomu i określić sposób zniszczenia.

3.1.Badanie wytrzymałości na rozciąganie R_m i granicy plastyczności R_e .

Przeprowadza się na próbkach określonych normami . Próbki te rozciąga się na maszynie wytrzymałościowej i zapisuje zależność między odkształceniami a naprężeniami lub siłą rozciągającą .

R_m=F_m/S₀ R_emin=F_e/S₀ W=(S₀-S₁)/S₀ (l₁-l₀)/l₀

gdzie :

S_0­−pierwotny przekrój próbki

S₁−przekrój próbki przewężonej

F_e−siła powodująca uplastycznienie próbki

F_m−siła powodująca zerwanie próbki

Badanie:

b₀=2,545 cm

a₀=0,65 cm

S₀=a₀×b₀=2,545 cm × 0,65 cm=1,654 cm²=0,0001654 m²

b₁=1,755 cm

a₁=0,345 cm

S₁=a₁×b₁=1,755 cm × 0,345 cm=0,605 cm²=0,0000605 m²

F_e=50 kN

F_m=70 kN

R_m=70kN/0,0001654m²=423,2MPa R_emin=50kN/0,0001654m²=302,3MPa

3.Wydłużalność.

Miarą ciągliwości stali jest jej wydłużenie , które wyraża się w %.

Wydłużenie wzdłużne (l₁-l₀)/l₀

gdzie:

l₁=194mm −długość próbki po zerwaniu

l₀=151,1mm −długość próbki przed zerwaniem

Wydłużalność określa się na próbkach A₅ (pięciokrotność średnicy) lub A₁₀ (dziesięciokrotność średnicy) mierząc długość bazy przed i po zerwaniu.

(l₁-l₀)/l₀=[(194-151,1)/151,1]*100%=28,39%

wydłużenie poprzeczne

W=(S₀-S₁)/S₀=[(1,654-0,605)/1,654]*100%=63,42%

3.2.Badanie udarności stali.

Próba udarności polega na złamaniu próbki o normowym kształcie i wymiarach , z karbem w środku , po jednorazowym uderzeniu młota wahadłowego . Udarność U określa się jako stosunek pracy wykonanej przez młotek do pola przekroju poprzecznego próbki w miejscu karbu .

Próbę udarności przeprowadza się młotem Charpy'ego na próbkach o przekroju 10×10 mm i długości 55 mm , z karbem o głębokości 2 mm .

Badanie:

A=8 mm×10 mm=80⋅10^-6m²

L=18 kGm⋅9,81=176,58 kNm

U=L/A=176,58kNm/80*10^-6m²=2,207GN/m

Przy złamaniu próbki wystąpił przełom plastyczny

---