Sprawozdanie z wicze
w laboratorium wytrzymaoci materiaów
Temat : Badanie wasnoci reologicznych metali - próba pezania.
wstp teoretyczny
a) cel wiczenia
-zapoznanie si z aparatur do bada materiau na pezanie,
-wyznaczenie czasowej granicy pezania 
stali dla e = 1 %,
-okrelenie czasowej wytrzymaoci na pezanie
,
b) pezanie
Jest to zjawisko wzrostu wyduenia z upywem czasu przy staej temperaturze i staym obcieniu.
c) granica pezania
- jest to warto staego obcienia podzielonego przez pocztkowe pole przekroju próbki, które po upywie okrelonego czasu dziaania w danej staej temperaturze spowoduje trwae wyduenie próbki o pewn okrelon warto,
- (szybko) jest to warto staego obcienia podzielonego przez pocztkowe pole przekroju próbki, które w okrelonym odstpie czasu spowoduje pezanie o okrelonej szybkoci redniej,
d) wytrzymao na pezanie
Jest to warto staego obcienia podzielonego przez pocztkowe pole przekroju, które po upywie okrelonego czasu w danej temperaturze spowoduje rozerwanie próbki.
f) pomiar wyduenia
Odbywa si przez zoon przekadni dwigniow poczon z badana próbk. odwzorowanie wyduenia odbywa si na bardzo czuym czujniku zegarowym umocowanym na zewntrz pieca oporowego, poczonym z badan próbk za pomoc przekadni dwigniowej. Innym sposobem odwzorowania próbki jest zastosowanie tensometrów lusterkowych typu Martensa.
g) próbki
Uywamy próbek cylindrycznych o rónych rozmiarach z gwintowanymi gowami.
Aby pomiar by dokadny uywamy próbek dugich, lecz w nich jest bardzo trudno utrzyma sta temperatur na caej dugoci. Zaleca si stosowa próbk o rednicy 
(na dugoci pomiarowej) wikszej lub równej 4mm. Pierwotna dugo pomiarowa próbki 
przy próbie bez pomiaru wydue , w czasie trwania próby , powinna wynosi co najmniej 3
lub w przypadku próbek o przekroju prostoktnym 3,39
, za z pomiarem wydue co najmniej 5
lub w przypadku próbek o przekroju prostoktnym 5,65
(
- przekrój pocztkowy próbki)
-gadko powierzchni próbki obrobionej mechanicznie na dugoci pomiarowej powinna odpowiada PN-87/M-04251.Powieszchnie nie obrobione mechanicznie na dugoci pomiarowej powinny by dokadnie oczyszczone
Typowe wymiary próbek to: rednica do = 10 mm i dugo pomiarowa l0 = 100 mm.
e) maszyny do badania pezania
Maszyny do badania pezania nazywamy pezarkami. Powinny one zapewnia stao obcienia przez zawieszenie odpowiednich ciarków dziaajcych wprost na próbk lub za porednictwem przekadni dwigniowej. Aby regulacja obcienia bya pynna maszyna posiada ruchomy ciarek przesuwany po ramieniu dwigni. Maszyna powinna take zapewnia sta temperatur na caej dugoci próbki podczas caego badania, dlatego posiada ona piec oporowy, który ogrzewa próbk w otoczeniu powietrza. Temperatura kontrolowana jest przez trzy termopary wsunite w osonie pieca. Rónica temperatury próbki i jej otoczenia podczas próby nie powinna przekracza 30oC. Pezarka jest zaopatrzona w automatyczny regulator temperatury oraz rejestrator temperaturowy. .Próbka do bada na pezanie w czoach gówek posiada otwory , których dna okrelaj dugo pomiarowa próbki .W otwory te wkada si rurki kwarcowe o znikomej rozszerzalnoci cieplnej , które przekazuj wyduenie poprzez ukad dwigni do czujników indukcyjnych oraz do czujników zegarowych.Wczasie trwania próby obcienie nie zmienia si .
SCHEMAT PEZARKI
rysunek próbki
Wykresy pezania
Poniszy rysunek przedstawia wykresy pezania dla rónych wartoci napre. W pewnym krótkim okresie czasu wyduenia narastaj do gwatownie, jednak szybko pezania zmniejsza si i bd to pezanie ustaje bd nastpuje okres ustalonej szybkoci pezania. Przy maych napreniach po niedugim okresie pezania ze sta szybkoci moe nastpi dalsze zmniejszenie si szybkoci pezania a do jego cakowitego ustania lub przy wikszych napreniach nastpi trzecie stadium pezania, polegajce na wzrocie szybkoci pezania a do powstania zomu .
Przy duych napreniach trudno jest wyróni okres staej szybkoci pezania, gdy cay proces przechodzi od razu a gwatownego wzrostu czasu wyduania w zom.
wielkoci wiczeniowe i tabele pomiarowe
Wielkoci wiczeniowe
Wedug PN-76/H-04330
* PRÓBKA
Materia : stal 1H18N9T
rednica nominalna : d0 = 10 mm
Dugo pomiarowa : l0 = 100 mm
Granica plastycznoci : ReT = 190MPa Re = 287 MPa Rm = 600 MPa
* PEZARKA
ZSE 2/6 -1200
* TEMP. BADANIA
T = 873 K (600oC)
Tabela pomiarów próby pezania stali 1H18N9T
Nr |
Obcienie |
Naprenie |
Czas |
Odksztacenie |
1 |
11000 11250 11550 11750 12000 12500 13000 13500 13700 14000 15000 15500 16000 |
140,48 204,34 |
1000 |
0.01 |
|
S 113750 |
S 1448,98 |
S 29684 |
S 0.13 |
* Odksztacenie odpowiadajce granicy pezania 
Granica plastycznoci Re=190 [MPa]
Zestawienie oblicze statystycznych
Nr próbki |
Yi= |
Yi2 |
Xi= |
Xi2 |
XiYi |
1 |
140,48 |
19734,63 |
3 0 |
9 0 |
421,44 |
|
S 2180,07 |
S 370958,1 |
S 22,4776 |
S 49,5725 |
S 3533,82 |
obliczenia
Otrzymane wyniki aproksymuj przy zaoeniu :
wtedy otrzymuj równanie ogólne: 
; 
Podstawiajc dane dla n=13 otrzymujemy :
a= 205,74 [Mpa] ;
b= -22,004 [Mpa] ;
Otrzymane punkty aproksymuj prost o równaniu:
Celem stwierdzenia czy prost regresji dla omówionego przypadku mona stosowa oblicza si wspóczynnik korelacji 
. 
Podstawiajc dane liczbowe z powyszej tablicy wspóczynnik korelacji wynosi :
Poniewa 
mona wiec stwierdzi , ze istnieje idealna korelacja . Minus oznacza , ze wzrost jednej zmiennej pociga za sob spadek drugiej .
Nr próbki i |
xi |
yi=a+bxi , a=205,74 , b=-22,004 |
(yi -yi) |
1 |
3 |
139,728 |
0,565 |
2 |
2,9547 |
140,725 |
8,732 |
3 |
2,3891 |
153,170 |
39,69 |
4 |
2,4116 |
152,675 |
6,838 |
5 |
2,1903 |
157,545 |
18,361 |
6 |
1,9345 |
163,173 |
12,482 |
7 |
1,9542 |
162,740 |
10,824 |
8 |
1,9085 |
163,745 |
75,082 |
9 |
1,4624 |
173,561 |
1,929 |
10 |
1,2553 |
178,118 |
0,465 |
11 |
0,7160 |
189,985 |
2,512 |
12 |
0,3010 |
199,117 |
1,339 |
13 |
0 |
205,74 |
1,96 |
Wyliczam teraz rzeczywista wariancje 
rzdnej y ze zwizku :
Podstawiajc dane otrzymujemy :
Znajc 
obliczam 
oraz 
:
Wartoci estymatorow 
oraz 
wynosz
Podstawiajc wyliczone wartoci estymatorow 
i 
oraz wartoci wspóczynników a i b krzywa regresji mona wyrazi zwizkiem
Wyznaczam granice pezania dla zadanych parametrów :
t=10 h , t=100 h , t=1000 h , t=10000 h
ANALIZA WYNIKÓW I WNIOSKI
Na podstawie obliczonej prostej regresji i mao odbiegajcych od tej prostej krzywych ufnoci mog stwierdzi, e pomiar zosta wykonany poprawnie.
Na dokadno pomiaru wpywaj takie czynniki, jak: rodzaj zastosowanych pezarek, ich przyrzdów do obciania próbki, do kontroli jednolitej temperatury, do przyrostu wyduenia.
Procesy te powinny by przeprowadzane automatycznie ze wzgldu na konieczno ich dokadnoci a take dugiego trwania. Bardzo wane jest te zamocowanie próbki
w uchwytach oraz wyskalowanie przyrzdów pomiarowych. .Przede wszystkim pelzarka powinna umozliwiac utrzymanie stalej temperatury przez caly czas trwania pomiaru . Odczyt wydluzenia nie moze byc obarczony bledem wynikajacym z rozszerzalnosci cieplnej ciegien przekazujacych odksztalcenie do ukladu pomiarowego.
Granica plastycznoci dla stali 1H18N9T w temperaturze T = 873 [K] wynosi: Re = 287 [MPa]. Porównujc j z granic pezania mona stwierdzi, e ze wzrostem czasu pracy badanego materiau w podwyszonej temperaturze (873 K) zaczyna mocno spada granica pezania. Mona take zauway, e granice te róni si midzy sob, chocia niewiele, ju po 100 godzinach pracy badanego materiau w podwyszonej temperaturze.
Z wygldu prostej regresji w stosunku do dodatniego kierunku osi czasu mona stwierdzi, e stal ta nadaje si do pracy w podwyszonych temperaturach.
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
badanie wlasnosci reologicznych proba na pelzanie id 78297 (2)
Badanie własności mechanicznych metali, Wy?sza Szko?a In?ynierska_Numer grupy ?wiczeniowej
Badanie własności mechanicznych metali - próby twardości, badanie twardo?ci metali
materialoznawstwo - Badanie własności mechanicznych metali, Materialoznawstwo
Sprawozdanie Badanie własności mechanicznych metali
badanie wlasnosci mechanicznych metali proby twardosci
Próba udarności Charp'ego, UCZELNIA ARCHIWUM, UCZELNIA ARCHIWUM WIMiIP, Własnośći mech. metali i sto
Wyklad 7 Wlasnosci elektryczne metali
Badania makro i mikrostruktury metali i stopów, WIP zarządzanie i inżynieria produkcji, sesja 1, Mat
Badanie własności diod półprzewodnikowych1
Badanie własności prostowniczych diod półprzewodnikowych Wstęp
Badanie własności fizycznych i technologicznych proszków 1
Badanie wlasnoÿci?lowych mikroczÑsteczek 7
ćw 19 - Badanie własności cząstek alfa za pomocą detektora półprzewodnikowego
Sprawko w11 Mis, MIBM WIP PW, fizyka 2, laborki fiza(2), 51-Badanie własności promieniowania gamma
cwiczenie 1 badanie wlasnosci mechanicznych 1, Semestr 3 moje, wytrzymałość 4sem, LABORKI, LABORKI
badanie własności prostowniczych diody i prostownika selenowego, Matematyka - Fizyka, Pracownia fiz
więcej podobnych podstron