|
|
|
|
|
|
Sprawozdanie z wicze |
laboratorium wytrzymaoci materiaów |
|
TEMAT: Zginanie proste - wyznaczanie granicznej nonoci belki zginanej.
|
|
|
|
|
|
WSTP TEORETYCZNY
Celem wiczenia jest wyznaczenie granicy plastycznoci oraz maksymalnego momentu zginajcego. Jak równie si zjawiskiem zginania próbki i maszynami wytrzymaociowymi przeznaczonymi do tego celu. W przypadku zginania suszna jest hipoteza paskich przekrojów. Schemat rozkadu napre normalnych w przekroju belki zginanej przedstawiony jest na rysunku.
SCHEMAT ROZKADÓW NAPRE NORMALNYCH W BELCE ZGINANEJ
a ) uplastycznienie wókien skrajnych,
b ) czciowe uplastycznienie wókien wewntrznych,
c ) pene uplastycznienie przekroju,
Jak wida ze schematu najwiksze naprenia wystpuj na zewntrznych powierzchniach próbki. Prowadzi to do tego e uplastycznieniu ulegaj najpierw zewntrzne wókna strony rozciganej. Dopiero w miar wzrostu obcienia uplastycznienie postpuje w gb próbki.
Zmiana krzywizny lub zakrzywienie osi prta pod wpywem dziaania si prostopadych do osi prta nazywana jest zginaniem .Linie równolege do osi prta przed obcieniem ulegn zakrzywieniu po odksztaceniu, od strony podpór ulegn linie wydueniu, a od strony dziaajcej siy ulegn skróceniu.
Linie prostopade do osi belki pod obcieniem zostan liniami prostymi take po odksztaceniu. Takie linie które nie ulegy skróceniu ani równie wydueniu nazywamy liniami obojtnymi. W przypadku prtów prostych o ta przechodzi przez rodek cikoci przekroju. Moemy stwierdzi e dla czystego zginania stan napre jest jednoosiowy lecz nie jednorodny.
RYSUNEK PRÓBKI, JEJ WYMIAR I DANE WSPÓCZYNNIKI
Materia próbki 10 HNAP.
Wymiary próbki:
l = 100 [mm] = 0,10 [m] Re = 400 [MPa]
b = 10,3 [mm] = 0,0103 [m] Rm = 555 [MPa]
h = 20,2 [mm] = 0,0202 [m] q = 0,29 ;
SCHEMAT MASZYNY WYTRZYMAOCIOWEJ
1 - rama, 2 - wskanik siy, 3 - trzpie obciajcy, 4 - zginana belka, 5 - belka dolna, 6 - ruba napdowa, 7 - wcznik napdu mechanicznego (góra, stop, dó), 8 - przecznik rodzaju napdu (szybki, wolny, rczny), 9 - korba napdu rcznego, 10 - podpora, |
|
PRZEBIEG WICZENIA
W celu przeprowadzenia wiczenia naley:
-dokona pomiaru próbki,
-ustawi próbk na podporach,
-ustali zakres maszyny,
TABELA WYNIKÓW:
L.P |
Strzaka ugicia f [mm] |
Obcienie P [daN] |
1. |
1 |
720 |
2. |
2 |
930 |
3. |
3 |
1050 |
4. |
4 |
1130 |
5. |
5 |
1200 |
6. |
6 |
1260 |
7. |
7 |
1310 |
8. |
8 |
1350 |
9. |
9 |
1400 |
10. |
10 |
1430 |
11. |
12 |
1500 |
12. |
14 |
1560 |
13. |
16 |
1570 |
Dla stali 10HNAP granica plastycznoci Re wynosi 400 [MPa].
Bdy odczytu :
-Df = 1 [mm],
-DP = 10 [daN],
Fde =1740 [daN] odczytane z wykresu
1.Warto granicy plastycznoci badanej stali wyraona jest wzorem:
2.Znajc granic plastycznoci badanej stali oraz wymiary próbki i sposób obcienia wyznaczamy maksymaln warto przyoonej siy zgodnie ze wzorem:
3.Warto momentu zginajcego dla którego nastpuje uplastycznienie caego przekroju wynosi:
4.Warto bdu obliczam porównujc maksymalny moment zginajcy uzyskany w dowiadczeniu z teoretycznie wyznaczonym , przyjmujc model ciaa idealnie sprysto-plastycznego:
= 28,65%
WNIOSKI
Materia okaza si materiaem plastycznym. Nie nastpio zniszczenie materiau, a maksymalna sia przyoona do niego wyniosa 3600 [ daN ], strzaka ugicia równaa si wówczas 20 [ mm ]. Przy zwikszaniu wartoci siy, uwidacznia si zarys linii obojtnej próbki. Linia to nie ulega wydueniu, ani skróceniu. Takie zjawisko mona zaobserwowa na belce pokrytej farb, która po zaschniciu staj si krucha i pka w miejscach gdzie ulegaj zmianie linie wewntrzne belki. Belka jest zdolna do przeniesienia wikszych wartoci si, którymi j obciamy, jeeli jej podpory bd ustawione bliej siebie. Rami na którym dziaa sia wówczas jest mniejsze i belka moe wytrzyma wiksze obcienie. Jeeli rozsuniemy podpory na wiksz odlego to moemy zniszczy belk duo mniejsz si. Moglimy zaobserwowa do znaczne znieksztacenie belki po naszym dowiadczeniu, wiadczy to o cigliwoci materiau z, którego belka zostaa wykonana. W trakcie bada metali cigliwych znacznie utrudnia analiz wyników niejednorodny stan naprenia wystpujcy podczas prób.
Wyszukiwarka