Statyczna próba rozciągania

Wydział:

MiIM
III rok

Imię i Nazwisko:

1. Bartosz Janda

2. Bartosz Sońta

Prowadzący:

mgr inż. A. Bator

Specjalność

MOC

Temat ćwiczenia:

A: Statyczna próba rozciągania.

B: Analiza procesu ciągnienia.

Zaliczenie:

Nr ćwiczenia

1

Data:






1. Cel ćwiczenia:


Celem ćwiczenia było zbadanie zachowania się stali podczas próby rozciągania, zapoznanie się z wykresem jednoosiowego rozciagania oraz z metodami wyznaczania umownej granicy plastyczności.




Statyczna próba rozciągania.



2. Przebieg ćwiczenia:


Ćwiczenie przeprowadziliśmy korzystając z urządzenia pomiarowego typu “INSTRON 1196” z wykorzystaniem eksonometru elektronicznego, w którym prędkość przesuwu trawersy Vt = 5 mm/min, prędkość przesuwu papieru Vp.= 50 mm/min, zakres siły rozciągającej F wynosił 050 kN, stała wzmocnienia bezpośredniego k= Vp/Vt = 10, stała wazmocnienia pośredniego K=2500, baza pomiarowa ekstensometru Lo=25 mm. Jako materiał do badań użyliśmy próbki ze stali niskowęglowej o następujących parametrach: średnica d0=9,88 mm, pole powierzchni przekroju S0=76,66 mm2, baza pomiarowa l0=100 mm; po zerwaniu próbki jej parametry wnosiły odpowiednio: du=5,9 mm, lu=126,8 mm, Su=27,33 mm2. Próbka została zamocowana w uchwytach urządzenia pomiarowego. Na niej umocowaliśmy ekstensometr. Wyłączyliśmy go po przekroczeniu granicy plastyczności i sprężystości. W oparciu o otrzymany wykres z wyraźną granicą plastyczności wyznaczyliśmy wartości określające własności wytzrymałościowe: ReH – górna granica plastyczności, ReL – dolna granica plastyczności, Rm – wytrzymałość na rozciąganie, Ru – naprężenie rozrywające. Po zerwaniu próbki dokonaliśmy pomiarów umożliwiających nam wyznaczenie wartości określających własności plastycznych materiału tzn.: Z – przewężenia procentowego przekroju, A – wydłużenia procentowego pzrekroju po zerwaniu próbki.

3. Obliczenia i wyniki:

a) obliczenia wielkości określających własności wytzrymałościowe metalu:


Górna granica plastyczności: ; gdzie: FeH=23 kN – wartość odczytana z wykresu S0=76,66 mm2 – pole powiezrchni przekroju próbki

Dolna granica plastyczności: ; gdzie: FeL=22,6 kN – wartość odczytana z wykresu S0=76,66 mm2 – pole powiezrchni przekroju próbki

Wytrzymałość na rozciąganie: ; gdzie: Fm=35,6 kN – wartość odczytana z wykresu S0=76,66 mm2 – pole powiezrchni przekroju próbki

Naprężenie rozrywające: ; gdzie: Fu=26 kN – wartość odczytana z wykresu S0=76,66 mm2 – pole powiezrchni przekroju próbki


b) obliczenia wielkości określających własności plastyczne metalu:


Wydłużenie procentowe po rozerwaniu próbki:

; gdzie : lu=126,8 mm – długość bazy pomiarowej po zerwaninu próbki l0=100 mm – długość bazy pomiarowej przed zerwaniem próbki

Przewężenie procentowe przekroju próbki: ; gdzie : SU=27,33 mm2 – pole powierzchni przekroju próbki po zerwaniu S0=77,6 mm2 – pole powierzchni przekroju próbki przed zewaniem

Analiza procesu ciągnienia.

2. Przebieg ćwiczenia: Proces ciągnienia pzreprowadziliśmy na ciągarce ławowej. Próbki użyte podczas ćwiczenia wykonane były ze stali zwykłej jakości o średnicy początkowej d0. Ćwiczenie polegało na ciągnieniu trzech prętów, odpowiednio z gniotami 10%, 20% i 30% oraz nastepnie poddaniu próbie jednoosiowego rozciągania.

Parametry procesów: Zakres stosowanych sił: F=(020kN) Prędkość trawersy: Vt=5 mm/min Prędkość papieru: Vp=50 mm/min Wzmocnienie pośrednie: k= Vp/Vt = 10 Stała wzmocnienia bezpośredniego: K=2500 Baza pomiarowa ekstensometru: l0=25 mm

3. Obliczenia i wyniki: Wytrzymałość na rozciąganie: ; Naprężenie rozrywające: ; Wydłużenie procentowe po rozerwaniu próbki: ; Przewężenie procentowe przekroju próbki: ; Gniot: ; X ; gdzie: =0,2%;

Próbka

d0 [mm]

dU [mm]

l0 [mm]

lU [mm]

x (0,2)

SU [mm2]

S0 [mm2]

R(0,2) [MPa]

Z [%]

A [%]

Rm [MPa]

RU [MPa]

Nr 1

bez gniotu

5,98

4,0

100

103,5

125

12,6

28



55

3,5

671,4

1063,5

Nr 2

z 10% gniotem

5,65

3,8

100

103,4



11,3

25



54,8

3,4

668

1044,3

Nr 3

z 20% gniotem

5,32

3,6

100

103,3



10

22,2



54,9

3,3

680,2

1090

Nr 4

z 30% gniotem

4,97

3,45

100

103,2



9,3

19,4



52,06

3,2

716,5

1096,7

 wartości dU i d0 są wartościami średnimi wyciągniętymi z trzech pomiarów;  próbka nr 1 nie była odkształcana i jej gniot wynosi 0%, była poddana badaniu na wytrzymałość na rozciąganie w celach porównawczych;

4. Wykresy:


Wyszukiwarka