Politechnika Świętokrzyska w Kielcach
Laboratorium materiałoznawstwa
Ćwiczenie Nr: 1.	Temat ćwiczenia: Statyczna próba rozciągania		Rajmund Łukawski Gr. 11
Data wykonania ćwiczenia: 2001.02.26		Ocena :	Wydział Mechaniczny

1. Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze statyczną próbą rozciągania, rodzajem stosowanych próbek oraz wyznaczanie wytrzymałości na rozciąganie i wydłużenia całkowitego próbek.

2. Wiadomości na temat ćwiczenia.

Do badań metali wykorzystuje się statyczną próbę rozciągania gdyż umożliwia ona określenie podstawowych charakterystyk wytrzymałościowych i plastycznych .Sprzęt służący do wykonania tej próby jest standardowy we wszystkich laboratoriach. Umożliwia on jednoczesną rejestrację zmiany długości pomiarowej i wartości przykładanego obciążenia. Do pomiaru wydłużenia części pomiarowej wykorzystuje się zwykle tensometry. Wymiary próbek ,definicje określonych parametrów oraz sposób ich obliczania są znormalizowane. Próbki stosowane w próbie rozciągania są nazywane próbkami wytrzymałościowymi. Bezpośrednim wynikiem próby rozciągania jest wykres przedstawiający siłę w funkcji wydłużenia.

Przed przystąpieniem do próby należało zmierzyć wymiary przekroju poprzecznego próbki( w przypadku próbek okrągłych pomiar średnicy do-, w przypadku próbek płaskich pomiar grubości ao oraz szerokości bo). Następnie należy na części roboczej próbki zaznaczyć długość pomiarową lo po czym dokonać próby rozciągania.

3. Przebieg ćwiczenia.

a) Do dyspozycji mięliśmy cztery próbki:

1.Brąz B8 po rekrystalizacji;

2.Aluminium PA38;

3.Stal węglowa po zgniocie;

4.Stal węglowa po rekrystalizacji.

b) Przed dokonaniem próby dokonuje pomiarów próbek. Po otrzymaniu wykresów, odczytuję z nich wartości F_m. Wszystkie wyniki zapisuję w tabeli:

Materiał	Fm [kN]	So [mm^2]	Su [mm^2]	Lo [mm]	Lu [mm]	A %	Z %	Rm [Mpa]
Brąz B8	4,38	10	4	20	32	60	60	438
Aluminium PA38	1,33	7,5	3	40	43	7,5	60	177,33
Stal węglowa po zgn.	4,34	8	3,5	35	36	2,85	56,25	542,5
Stal węglowa po rekr.	3,83	7	2	42	60	42,85	71,42	547,14

Obliczam wydłużenie całkowite (A) i przewężenie (Z) próbek ze wzorów:

A=(lu-lo)/lo*100%

Z=(So-Su)/So*100%

R_m=F_m/S_o

Brąz B8:

A=(32-20)/20*100%=60%

Z=(10-4)/10*100%=60%

R_m=4380N/0,00001m²=438MPa

Aluminium PA38:

A=(43-40)/40*100%=7,5%

Z=(7,5-3)/7,5*100%=60%

R_m=1330N/0,0000075m²=177,33MPa

Stal węglowa po zgniocie:

A=(36-35)/35*100%=2,85%

Z=(8-3,5)/8*100%=56,25%

R_m=4340N/0,000008m²=542,5MPa

Stal węglowa po rekrystalizacji:

A=(60-42)/42*100%=42,85%

Z=(7-2)/7*100%=71,42%

R_m=3830N/0,000007m²=547,14MPa

4.Wnioski.

Na podstawie otrzymanych w wyniku ćwiczenia wykresów i obliczeń możemy zaobserwować wpływ zawartości węgla w próbkach stalowych na przebieg krzywej rozciągania. Im większa zawartość węgla tym większa wytrzymałość stali na rozciąganie, większa siła maksymalna, mniejsze wydłużenie. Dla próbek aluminiowych można zaobserwować wpływ procesu rekrystalizacji na przebieg krzywej. Próbka zrekrystalizowana ma mniejszą wytrzymałość na rozciąganie niż próbka poddana tylko procesowi zgniotu, która ma większą wytrzymałość na rozciąganie i dla większej siły maksymalnej następuje mniejsze jej przewężenie. Ponadto przy stali węglowej po rekrystalizacji można zauważyć widoczną górną i dolną granicę plastyczności.

Największą wytrzymałość na rozciąganie posiada próbka pierwsza (Brąz B8). W nim też wyraźnie uwidoczniona jest granica plastyczności. Ma on największe wydłużenie bezwzględne. Najmniejszą wytrzymałość ma Aluminium.

Wykres nr 1:

Wykres nr 2:

Wykres nr 3:

2

---