TECHNOLOGIA MATERIAŁÓW

METALICZNYCH - LABORATORIUM

2010/2011

Plebanek Katarzyna, Szpak Krzysztof

Rok

III

Grupa 2

Zespół 2

Numer

Ćwiczeni

a
1

Odkształcenie plastyczne

metali

Ocena

I. Cel ćwiczenia

Praktyczne wyznaczanie podstawowych wielkości charakteryzujących odkształcenie

plastyczne metali takich jak: opór odkształcenia (nacisk jednostkowy), opór plastyczny,

opór tarcia, współczynnik tarcia.

II. Przebieg ćwiczenia

1. Spęczyć (ścisnąć) próbkę walcową (H

0

) z podcięciami na powierzchniach czołowych

wypełnionymi smarem zmniejszając jej wysokość o połowę. W trakcie spęczania

notować zmianę siły spęczania w funkcji zmiany wysokości próbki.

2. Spęczyć próbkę walcową (H

0

) – oraz próbki H

01

i H

02

bez podcięć (na sucho) o

połowę wysokości notując zmianę siły w funkcji zmiany wysokości.

III. Opracowanie wyników

1. Schemat aparatury i urządzeń stosowanych podczas przeprowadzania ćwiczenia

Rys. 1. Maszyna wytrzymałościowa

2. W oparciu o dane doświadczalne wyznaczono:

–

krzywą umocnienia k = f(G),

–

krzywą oporu odkształcenia p = f(G),

–

krzywą

p= f 

d

H



,

–

współczynnik tarcia

Wartości gniotu obliczono wg. wzoru:

G=

H

0

−

H

1

H

0

⋅

100

%

gdzie:

H

0

i H

1

– odpowiednio przekrój poprzeczny przedmiotu przed i po odkształceniu

S=



d

2

4

[

mm

2

]

p



opór

=

p



siła

S

[

kg⋅m

s

2

]

[

mm

2

]

=

[

N ]

[

mm

2

]

=[

MPa]

Do obliczenia współczynnika tarcia μ, użyto wzoru Siebel'a:

p=k 11

3



d

H

 [

MPa]

p

k

=

11

3



d

H

q=

k
3



d

H

=

q⋅

3
k

3. Dyskusja wyników

Próbka nr 1, dla której pominięto opory tarcia łatwiej ulega odkształceniu niż próbka

nr 2 – obie próbki o stosunku d/h=1. Wartość siły, przy której próbka zaczęła się odkształcać

– zmniejsza się wysokość h; jest większa niż w przypadku próbki nr 2. Największą wartość

siły w stosunku do gniotu miała próbka nr 4 (gniot wynosi 40,98%).

Próbka musi mieć odpowiednie wymiary d/h, inaczej może to spowodować wyboczenie

(powstaje zginanie próbki momentem gnącym Mg). Ściskając próbkę między płaskimi

uchwytami, można zaobserwować, iż próbka zmieniła znacznie swój kształt z

cylindrycznego na baryłkowaty.

IV. Wnioski

Próbka o kształcie walcowym, w wyniku spęczania zmienia swój kształt na

baryłkowaty, który zależny jest w znacznym stopniu od sił tarcia występujących pomiędzy

uchwytami (szczękami) maszyny wytrzymałościowej a badaną próbką. Wraz ze wzrostem

współczynnika tarcia μ, próbka staje się bardziej baryłkowata.