MG!41

2.1.2.6. Przebieg ćwiczenia

Przed przystąpieniem do próby należy zapoznać się z normą PN-91/H-04310 oraz instrukcją obsługi maszyny wytrzymałościowej. Za pomocą uniwersalnych przyrządów pomiarowych: suwmiarki z noniuszem o dokładności do 0,1 lub 0,05 mm lub mikromierza o dokładności 0,01 mm należy pomierzyć niezbędne wymiary próbki. Pomiaru wymiarów poprzecznych trzeba dokonać co najmniej w trzech miejscach na długości pomiarowej, przy czym dla próbek okrągłych każdy pomiar należy przeprowadzić w dwóch wzajemnie prostopadłych kierunkach. Powierzchnię przekroju poprzecznego próbki S₀ oblicza się na podstawie wyników stanowiących średnią arytmetyczną pomiarów poszczególnych wymiarów próbki.

Uwagi te dotyczą pomiarów zarówno przed, jak i po wykonaniu próby. Następnie oznacza się długość pomiarową JL₀, jak opisano poprzednio. Przygotowaną próbkę zakłada się w uchwyty maszyny wytrzymałościowej. Zakres siłomierza maszyny powinien być tak dobrany, aby największa siła potrzebna przy rozciąganiu była nie mniejsza niż 30% i nie większa niż 90% pełnego zakresu obciążeń. Zakres siłomierza dobiera się na podstawie znanej średnicy próbki oraz szacunkowo ustalonej wartości wytrzymałości na rozciąganie materiału próbki.

Próbę rozciągania należy unieważnić, jeżeli:

•    na próbce utworzyła się więcej niż jedna szyjka,

•    próbka rozerwała się poza długością pomiarową,

•    próbka rozerwała się w miejscu znaku lub rysy spowodowanej niewłaściwą obróbką mechaniczną i nie wykazuje wymaganego względnego wydłużenia lub przewężenia,

•    próbka rozerwała się na skutek miejscowej wady wewnętrznej materiału.

Norma PN-91/H-04310 narzuca pewne ograniczenia związane bezpośrednio z dokładnością przeprowadzenia pomiarów. W tym przypadku przedziały ufności (odchyłki) dla poszczególnych wielkości obliczanych można określić metodą różniczki zupełnej. Istotne są odchyłki dla wytrzymałości na rozciąganie - R_h, wydłużenia — A_p i przewężenia - Z.

Zgodnie z normą ćwiczenie kończy odpowiedni protokół.

2.1.3. Próby ścisłe

2.1.3.1. Wprowadzenie

Pod pojęciem ścisłych prób rozciągania rozumie się zwyczajowo (nazwa nie objęta normą) te fragmenty ogólnie rozumianej próby rozciągania (wg PN-91/H-04310), które dotyczą wyznaczania naprężeń granicznych R_x przy umownych wydłużeniach trwałych x, a także wyznaczania współczynnika sprężystości wzdłużnej £ (modułu Younga).

Umowne naprężenia graniczne to: umowna granica sprężystości, oraz umowna granica plastyczności wyznaczana dla tych materiałów, które nie mają wyraźnej (fizycznej) granicy plastyczności.

Wykres rozciągania dla tych materiałów przedstawiono schematycznie na rys. 2.9. Zaznaczono na nim obie omawiane granice. Wcześniej podano następujące definicje:

Umowna granica sprężystości jest to naprężenie rozciągające, które wywołuje w próbce wydłużenie trwałe x = 0,05%, a umowna granica plastyczności jest to naprężenie rozciągające, które wywołuje w próbce wydłużenie trwałe x = 0,2% pierwotnej długości pomiarowej L₀ próbki.

Jeżeli w czasie obciążania próbki pisak znajdzie się na wykresie np. w punkcie C, to przy odciążaniu powrót nastąpi nie wzdłuż krzywej CBAO (rys. 2.9a), lecz po prostej CD, równoległej do prostoliniowej części OA krzywej rozciągania. Tak więc, gdy naprężenia spadną do zera, próbka nie wróci do swojej pierwotnej długości, ponieważ dozna trwałego (plastycznego) wydłużenia, którego miarą jest odcinek OD na wykresie. Natomiast odcinek DG jest miarą odkształceń sprężystych, które zanikły przy odciążaniu próbki. Należy zaznaczyć, że gdy taką próbkę ponownie obciąży się, to nowy wykres rozciągania przebiegać będzie wzdłuż prostej DC i dalej wg starego wykresu.

Moduł sprężystości podłużnej E (Younga) jest to stosunek naprężenia w próbce do odpowiadającego mu wydłużenia względnego, przy czym zależność ta dotyczy prostoliniowego odcinka wykresu. Łatwo zauważyć, że