Kraków, 08.02.2014

AKADEMIA GÓRNICZO – HUTNICZA

im. Stanisława Staszica w Krakowie

Ćwiczenie 1:

„Próba statyczna rozciągania metali”

Imię Nazwisko

Wydział

Rok

Grupa

Zespół

Aleksander Mazurek

Sebastian Mastalski

GiG

2

Ćw 4/2

6

Data

Ocena

Podpis

1. Cel ćwiczenia:

Próbę statyczną rozciągania wykonujemy w celu określenia własności wytrzymałościowych i
plastycznych badanego materiału:

1. Granicy proporcjonalności

R

h

2. Umownej granicy sprężystości

R

0,05

3. Wyraźnej granicy plastyczności

R

e

4. Umownej granicy plastyczności

R

0,2

5. Wytrzymałości na rozciąganie

R

m

6. Naprężenia rozrywającego

R

u

7. Modułu sprężystości podłużnej

E

8. Wydłużenia względne

A

9. Przewężenia

Z

2. Wzory obliczeniowe:

Granica proporcjonalności.

P

H

- siła odpowiadająca końcowi prostoliniowego odcinka wykresu rozciągania.

S

0

– przekrój początkowy próbki.

Umowna granica sprężystości.

P

0,05

- naprężenie rozciągające które wywołuje w próbce wydłużenie trwałe równe

0,05% pierwotnej długości pomiarowej próbki.

Górna i dolna granica plastyczności.

P

eH

– siła rozciągająca.

P

eL

- siła rozciągająca

Umowna granica plastyczności.

P

0,2

– naprężenie rozciągające które wywołuje w próbce wydłużenie trwałe równe

0,2% pierwotnej długości pomiarowej próbki.

Wytrzymałość na rozciąganie.

P

m

- maksymalna wartość siły obciążającej.

Naprężenia rozrywające.

P

u

- naprężenia rzeczywiste.

S

u

- aktualny przekrój próbki.

Wydłużenie względne.

l

u

- długość pomiarowa po zerwaniu.

l

0

- początkowa długość pomiarowa.

Przewężenie względne.

d

0

- średnica początkowa próbki.

d

u

- średnica próbki po próbie w miejscu zerwania.

Przyrosty wskazań czujników.

Wydłużenie.

Przekrój badanej próbki.

3. Wyniki pomiarów i obliczenia:

Lp.

Siła P [N]

Wskazania czujników

[10

-2

mm]

Przyrosty
[10

-2

mm]

Wydłużenie
Δl [10

-2

mm]

Moduł

sprężystości

podłużnej

[MPa]

l

1

lewy

l

2

prawy

Δl

1

Δl

2

1

2000

0,2

1,5

0,2

1,5

0,85

3218,5472

2

4000

1

2,5

0,8

1

1,75

3126,5887

3

6000

1,8

3,5

0,8

1

2,65

3097,0926

4

8000

2,5

4,5

0,7

1

3,5

3126,5887

5

10000

4

6

1,5

1,5

5

2735,7651

6

12000

5

7

1

1

6

2735,7651

7

14000

6,5

8,5

1,5

1,5

7,5

2553,3808

8

16000

8

10

1,5

1,5

9

2735,7651

9

18000

9

11

1

1

10

2462,1886

10

20000

10

13

1

2

11,5

2378,9262

11

22000

12

14

2

1

13

2314,8782

12

24000

13

15,5

1

1,5

14,25

2303,8022

13

26000

14

17

1

1,5

15,5

2294,5127

14

28000

16

18

2

1

17

2252,983

Średnia

2666,913

Wartości zmierzone:

d

0

[mm]

l

0

[mm]

l

u

[mm]

d

u

[mm]

P

u

[N]

P

m

[N]

R

eH

[N]

R

eL

[N]

10,7

100

123

6,3

28000

37000

29000

32000

Wartości obliczone z danych:

= 89,92 [mm

2

]

[mm

2

]

= 322,5 [MPa]

= 355,87 [MPa]

[MPa]

[MPa]

[%]

[%]

Wartości obliczone z wykresu:

[N]

[MPa]

[N]

[MPa]

[N]

[MPa]

4. Wnioski.

Na podstanie otrzymanych wykresów można stwierdzić, iż badany materiał wykazuje górną i
dolną granice plastyczności Na podstawie otrzymanych wyników określamy parametry
wytrzymałościowe. Na laboratorium otrzymaliśmy informacje, że badana próbka jest stalą
konstrukcyjną gatunku ST3. Poniżej przedstawiam otrzymane przez nas wyniki z wynikami
tablicowymi dla tego rodzaju stali.

Stal/Wielkość uzyskana

Próbka 1

Tablicowe

Rm

MPa

340-520 MPa

Re

322,5 -355,87 MPa

185-235 MPa

A10

23%

19-26%

Z uzyskanych danych tylko wartości dla granicy nie zgadzają się z tablicowymi. Może się to
łączyć z nieprawidłowym odczytaniem wartości siły z wykresu w punktach oscylacji.

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

0

5

10

15

20

Serie1