AKADEMIA GÓRNICZO – HUTNICZA

im. St. Staszica w Krakowie

Ćwiczenie 5:

„Próba statyczna ściskania sprężyn śrubowych”

Imię Nazwisko: Monika Samborska Katarzyna Surowiec Mateusz Samborski Przemysław Skwarek	wydział GiG	Rok II	Grupa 4	Zespół 1
	Data 02.06..2010	ocena	podpis

1. Cel ćwiczenia:

Zdjęcie charakterystyki λ = f(P) dwóch sprężyn pracujących:

1. pojedynczo

2. równolegle

3. szeregowo

Wyznaczenie dla każdej ze sprężyn:

1. modułu sprężystości postaciowej G

2. stałej sprężyny c

Określenie stałej c dla układu sprężyn połączonych:

1. równolegle

2. szeregowo

1. Wzory obliczeniowe:

Zależność skrócenia sprężyny (λ) od siły ściskającej (P):

λ= cP

gdzie:

c – współczynnik proporcjonalności (stała sprężyny).

Wartość modułu Younga wyznaczonego z prawa Hoke’a

$$\mathbf{E = \ }\frac{\mathbf{\text{Pl}}}{\mathbf{\text{Δl}}\mathbf{F}_{\mathbf{0}}}$$

P- siła ściskająca.

Δl – skrócenie próbki odpowiadająca sile P.

l – początkowa wysokość próbki.

F₀ – pole początkowego przekroju próbki.

1. Wyniki pomiarów i obliczenia:

Nr. pomiaru	Siła ściskająca P [N]	Wielkość skrócenia próbki [mm]	Moduł Younga E [MPa]	Wartość śred. Modułu Younga Eśr [MPa]
		Δl1	Δl2	Δl3
1	5000	6	6,5	7
2	10000	9	10	11
3	15000	13	13,5	14,5
4	20000	16,5	17	17,5
5	25000	19,5	19,5	20
6	30000	21,5	21,5	22
7	35000	24	23,5	24
8	40000	25,9	25,1	25,9
9	45000	27,6	26,9	27,5
10	50000	29,3	28,2	29
11	55000	31,1	29,9	31
12	60000	32,9	31,2	32,2
13	65000	34,2	32,8	34
14	70000	36,1	34,1	35,5
15	75000	38	35,6	37,2

Siła przy której nastąpiło zniszczenie próbki	P0 [N]	132000
Pole pierwotnego przekroju próbki	F0 [mm^2]	2001,95
Wytrzymałość na ściskanie	Rc [MPa]	65,94
Początkowa wysokość próbki	l [mm]	95
Początkowa średnica próbki	d0 [mm]	50,5

1. Wnioski.

W ściskanej próbce wytrzymałość na ściskanie wyniosła 65,94 MPa co mieści się w wartościach tablicowych. Próbka betonowa jest w trzeciej klasie nadzoru. Próbka należy do materiałów  kruchych ulegająca charakterystycznemu pęknięciu ukośnemu.
Wykres pokazuje że w początkowym okresie ściskania występuje najpierw prawie prostoliniowy odcinek, który jest lekko odchylony od osi sił. Następnie wykres coraz bardziej zakrzywia się, urywając się nagle w pewnym punkcie z powodu zniszczenia próbki. Kształt próbki bezpośrednio przed zniszczeniem jest lekko beczkowaty. Świadczy to o istnieniu niewielkich odkształceń plastycznych. Jednak materiały kruche nie wykazują granicy plastyczności.