cw1 pro stat rozc

AKADEMIA GÓRNICZO – HUTNICZA

im. St. Staszica w Krakowie

Ćwiczenie 1:

„Próba statyczna rozciągania metali”

Imię Nazwisko:

Kacper Martyszewski

Marek Marszolik

wydział

GiG

Rok II Grupa 4 Zespół 1

Data

25.01.2014

ocena podpis
  1. Cel ćwiczenia:

Próbę statyczną rozciągania wykonujemy w celu określenia własności wytrzymałościowych i plastycznych badanego materiału:

  1. Granicy proporcjonalności Rh

  2. Umownej granicy sprężystości R0,05

  3. Wyraźnej granicy plastyczności Re

  4. Umownej granicy plastyczności R0,2

  5. Wytrzymałości na rozciąganie Rm

  6. Naprężenia rozrywającego Ru

  7. Modułu sprężystości podłużnej E

  8. Wydłużenia względne A

  9. Przewężenia Z

  1. Wzory obliczeniowe:

Granica proporcjonalności.


$$\mathbf{R}_{\mathbf{H}}\mathbf{= \ }\frac{\mathbf{P}_{\mathbf{H}}}{\mathbf{S}_{\mathbf{0}}}$$

PH - siła odpowiadająca końcowi prostoliniowego odcinka wykresu rozciągania.

S0 – przekrój początkowy próbki.

Umowna granica sprężystości.


$$\mathbf{R}_{\mathbf{0,05}}\mathbf{= \ }\frac{\mathbf{P}_{\mathbf{0,05}}}{\mathbf{S}_{\mathbf{0}}}$$

P0,05 - naprężenie rozciągające które wywołuje w próbce wydłużenie trwałe równe 0,05% pierwotnej długości pomiarowej próbki.

Górna i dolna granica plastyczności.


$$\mathbf{R}_{\mathbf{e}\mathbf{H}}\mathbf{= \ }\frac{\mathbf{P}_{\mathbf{e}\mathbf{H}}}{\mathbf{S}_{\mathbf{0}}}$$


$$\mathbf{R}_{\mathbf{e}\mathbf{L}}\mathbf{= \ }\frac{\mathbf{P}_{\mathbf{e}\mathbf{L}}}{\mathbf{S}_{\mathbf{0}}}$$

PeH – siła rozciągająca.

PeL - siła rozciągająca

Umowna granica plastyczności.


$$\mathbf{R}_{\mathbf{0,2}}\mathbf{= \ }\frac{\mathbf{P}_{\mathbf{0,2}}}{\mathbf{S}_{\mathbf{0}}}$$

P0,2 – naprężenie rozciągające które wywołuje w próbce wydłużenie trwałe równe 0,2% pierwotnej długości pomiarowej próbki.

Wytrzymałość na rozciąganie.


$$\mathbf{R}_{\mathbf{m}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{P}_{\mathbf{m}}}{\mathbf{S}_{\mathbf{0}}}$$

Pm - maksymalna wartość siły obciążającej.

Naprężenia rozrywające.


$$\mathbf{R}_{\mathbf{u}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{P}_{\mathbf{u}}}{\mathbf{S}_{\mathbf{u}}}$$

Pu - naprężenia rzeczywiste.

Su - aktualny przekrój próbki.

Wydłużenie względne.


$$\mathbf{A}\mathbf{= \ }\frac{\mathbf{l}_{\mathbf{u}}\mathbf{-}\mathbf{l}_{\mathbf{0}}}{\mathbf{l}_{\mathbf{0}}}\mathbf{\bullet}\mathbf{100\%}$$

lu - długość pomiarowa po zerwaniu.

l0 - początkowa długość pomiarowa.

Przewężenie względne.


$$\mathbf{Z = \ }\frac{\mathbf{S}_{\mathbf{0}}\mathbf{-}\mathbf{S}_{\mathbf{u}}}{\mathbf{S}_{\mathbf{u}}}\mathbf{\bullet 100\% = \ }\frac{\mathbf{d}_{\mathbf{0}}^{\mathbf{2}}\mathbf{-}\mathbf{d}_{\mathbf{u}}^{\mathbf{2}}}{\mathbf{d}_{\mathbf{u}}^{\mathbf{2}}}\mathbf{\bullet 100\%}$$

d0 - średnica początkowa próbki.

du - średnica próbki po próbie w miejscu zerwania.

Przyrosty wskazań czujników.


ln=lnln1

Wydłużenie.


$$\mathbf{l =}\frac{\mathbf{l}_{\mathbf{1}}\mathbf{+}\mathbf{l}_{\mathbf{2}}}{\mathbf{2}}$$

Przekrój badanej próbki.


$$\mathbf{S}_{\mathbf{0}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{\pi}\mathbf{d}_{\mathbf{0}}^{\mathbf{2}}}{\mathbf{4}}$$

  1. Wyniki pomiarów i obliczenia:

Lp. Siła P [N]

Wskazania czujników

[10-2 mm]

Przyrosty

[10-2 mm]

Wydłużenie

Δl [10-2mm]

Moduł sprężystości podłużnej [MPa]

l1

lewy

l2

prawy

Δl1 Δl2
1 3500 1,8 1,2 1,8 1,2
2 6000 3,8 3,2 3,8 3,2
3 8000 4,9 4,4 4,9 4,4
4 10000 5,5 5,8 5,5 5,8
5 12000 7,2 7,1 7,2 7,1
6 14000 8,2 8,3 8,2 8,3
7 18000 10 10,2 10 10,2
8 24000 14 14,2 14 14,2
9 28000 17 17 17 17
Średnia 2078,5687

Wartości zmierzone:

d0 [mm] l0 [mm] lu [mm] du [mm] Pu [N] Pm [N] PeH [N] PeL [N]
10,45 100 120,6 6,4 2830 36700 29000 320000

Wartości obliczone z danych:

$S_{0} = \frac{3,14 \bullet {10,45}^{2}}{4}$ = 85,76 [mm2]

$S_{u} = \ \frac{3,14 \bullet {6,4}^{2}}{4} = 32,16\ $[mm2]

$R_{\text{eH}} = \frac{290000}{85,75\ \bullet 10^{- 6}}$ = 338,19 [MPa]

$R_{\text{eL}} = \frac{320000}{85,75 \bullet 10^{- 6}}$ = 373,19 [MPa]

$R_{m} = \frac{35700}{85,75 \bullet 10^{- 6}} = 427,9$ [MPa]

$R_{u} = \frac{28300}{32,16 \bullet 10^{- 6}} = 879,97$ [MPa]

$Z = \ \frac{{10,45}^{2} - {6,4}^{2}}{{5,85}^{2}} \bullet 100 = 199$ [%]

$A_{10} = \ \frac{20,6}{100} \bullet 100 = 20,6$ [%]

Wartości obliczone z wykresu:

PH = 28600[N]

$R_{H} = \frac{28600}{85,75 \bullet 10^{- 6}} = 333,45$ [MPa]

P0, 05 = 5000 [N]

$R_{0,05} = \frac{5000}{85,75} = 58,30$ [MPa]

P0, 2 = 12000 [N]

$R_{0,2} = \frac{12000}{85,75} = 139,94$ [MPa]

  1. Wnioski.

Na podstanie otrzymanych wykresów można stwierdzić, iż badany materiał wykazuje górną i dolną granice plastyczności Na podstawie otrzymanych wyników określamy parametry wytrzymałościowe. Na laboratorium otrzymaliśmy informacje, że badana próbka jest stalą konstrukcyjną gatunku ST3. Poniżej przedstawiam otrzymane przez nas wyniki z wynikami tablicowymi dla tego rodzaju stali.

Stal/Wielkość uzyskana Próbka 1 Tablicowe
Rm 427,9 MPa 340-520 MPa
Re 338,19-373,19 MPa 185-235 MPa
A10 20,6% 19-26%

Z uzyskanych danych tylko wartości dla granicy nie zgadzają się z tablicowymi. Może się to łączyć z nieprawidłowym odczytaniem wartości siły z wykresu w punktach oscylacji.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
cw1 pro stat rozcmasta
cw1 pro stat rozcmasta
cw3 pro stat
IMiR rozc stat wyzn
Matlab cw1 2 zaoczni
prezentacja 1 Stat 2014
A dane,inf,wiedza,uj dyn stat proc inf w zarz 2008 9
stat 10 2
stat
ćw1 Maszyna turinga
Mechanika Plynow Lab, Sitka Pro Nieznany
MZ TZrokII cw1(1)
Corel Paint Shop Pro X Obrobka zdjec cyfrowych cwiczenia
ćw1
cw1 modelowanie id 122786 Nieznany
cw1
Ćw1 Punkty pomiarowe

więcej podobnych podstron