Politechnika Gdańska
			Wydz. Chemiczny Kier. Inżynieria Materiałowa, sem V
Temat: Statyczna próba ściskania metali.	Data: 19.11.2007
			Wykonała: Kosznik Katarzyna
		Ocena	Podpis

1. Cel doświadczenia

Celem przeprowadzonego ćwiczenia jest zapoznanie się ze sposobem przeprowadzenia próby ściskania próbki, sposobem przeprowadzenia pomiarów, nabycie umiejętności wyznaczenia wielkości charakterystycznych dla badanego materiału.

Najważniejsze cele:

• wyznaczenie granicy plastyczności R_e

• wyznaczenie wytrzymałości na ściskanie R_c dla żeliwa szarego

• wykonanie dla próbki żeliwnej wykresu σ(Δl)

2. Definicje:

• Granica plastyczności

gdzie:

F_e - siła w momencie, kiedy próbka ulega skróceniu bez wzrostu obciążenia

S₀ - początkowe pole przekroju poprzecznego próbki

Granicę plastyczności wyznacza się wyłącznie dla materiałów plastycznych, które je posiadają, zaś granice wytrzymałości na ściskanie dla materiałów kruchych - czyli takich, które w czasie próby ściskania ulegają zniszczeniu.

Materiały plastyczne przy ściskaniu posiadają również granicę plastyczności, podobnie jak podczas próby na rozciąganie. Obliczanie tej granicy przy ściskaniu polega na wyznaczeniu siły, przy której próbka ulega skróceniu bez wzrostu obciążenia. Zjawisko to daje się zauważyć na tarczy siłomierza (wskaźnik zatrzymuje się na moment) lub na wykresie ściskania wykonywanego przez urządzenie samosterujące (następuje zagięcie wykresu ściskania). Dla materiałów plastycznych próbę na ściskanie przeprowadza się do momentu „płynięcia”, gdyż dalsze ściskanie nie ma praktycznego zastosowania.

• Granica wytrzymałości:

Gdzie:

F_c - największa siła występująca w próbce, po przekroczeniu granicy plastyczności

S₀ - początkowe pole przekroju poprzecznego próbki

Materiały kruche podczas ściskania nie wykazują granicy plastyczności, lecz ulegają zniszczeniu.

Wielkości występujące 1 i 2 są naprężeniami umownymi, odpowiadającymi charakterystycznej wartości siły, odniesione do początkowego przekroju poprzecznego próbki.

3. Rodzaj zastosowanych próbek:

Zastosowaliśmy próbki ze stali i żeliwa szarego w kształcie walca.

4. Zestawienie wyników:

Zestawienie własności wytrzymałościowych i plastycznych materiałów:

L.p.	Materiał	Rodzaj próby	L0	d0	S0	Fe	Fc	Re	Rc
-	-	-	[mm]	[mm]	[mm^2]	[kN]	[kN]	[MPa]	[MPa]
1	Stal	Ściskanie	26,02	12,94	131,44	63,7	-	484,63	-
2	Żeliwo	Ściskanie	26,10	12,98	132,26	-	111,23	-	840,99

Wnioski:

Po wykonaniu tego ćwiczenia możemy stwierdzić, że próbka stalowa i żeliwna reagują inaczej na próbę ściskania. Materiały kruche- w naszym przypadku żeliwo, mają lepszą wytrzymałość na ściskanie niż materiały plastyczne. Wnioskujemy to z porównania wyników R_e i R_c, bowiem R_c >R_e .

Próbka stalowa po przekroczeniu granicy plastyczności uległa deformacji plastycznej „spłaszczeniu”, zaś próbka żeliwna po przekroczeniu granicy plastyczności uległa zniszczeniu(pęknięciu wzdłuż granic ziarn). Próbka ta podczas ściskania doznała pęknięcia poślizgowego, poprzedzonego odkształceniami trwałymi, wywołanymi naprężeniami stycznymi występującymi w przekrojach nachylonych pod kątem 45°.

Wytrzymałość próbki żeliwnej jest prawie 2-u krotnie większa od próbki stalowej, co spowodowane jest znikomą plastycznością.

---