Wyższa Szkoła Pedagogiczna

w Bydgoszczy

MATERIAŁOZNAWSTWO METALI

TEMAT: PRÓBA STATYCZNA ROZCIĄGANIA

Górski Bartosz

Majchrzak Jakub

II WT - gr.e

Wstęp

Według norm próba polega na statycznym rozciąganiu badanej próbki z określoną prędkością , aż do rozerwania i wyznaczenia jednej lub kilku wielkości :

- umowna granica sprężystości

- wyraźna granica plastyczności

- umowna granica plastyczności

- wytrzymałość na rozciąganie

- naprężenie rozrywające

- współczynnik sprężystości wzdłużnej

- wydłużenie względne

- wydłużenie równomierne

- przewężenie względne

Próba powinna się odbywać w temperaturze 20(+15/-10)°C.Normę statycznej próby rozciągania stosuje się przy badaniu odlewów oraz wyrobów hutniczych walcowanych, kutych,ciągnionych i wyciskanych o średnicy 3mm i powyżej lub o grubości 0,2mm i powyżej.Celem ćwiczenia jest określenie :

- bezwzględnego wydłużenia próbki po rozerwaniu

- względnego wydłużenia próbki po zerwaniu

- względnego przewężenia próbki

- wyraźna granica plastyczności

- wytrzymałości na rozciąganie

Widok rozciąganej próbki

Wyniki pomiarów

Lp.	Nazwa wielkości	Oznaczenie	Jednostka	Wartość
1	grubość początkowa próbki	aO	mm	1,1
2	grubość końcowa próbki	aU	mm	0,8
3	szerokość początkowa próbki	bO	mm	19,8
4.	szerokość końcowa próbki	bU	mm	18,7
5	długość próbki	L	mm	150,8
6	długość pomiarowa początkowa	LO	mm	100,8
7	długość pomiarowa końcowa	LU	mm	103,6
8	powierzchnia przekroju początkowego próbki	SO	mm^2	21,78
9	powierzchnia przekroju końcowego próbki	SU	mm^2	14,96
10	siła odpowiadająca wyraźnej granicy plastyczności	FP	N	-
11	siła odpowiadająca wytrzymałości na rozciąganie	FM	N	6370

Wzory

1.Wytrzymałość na rozciąganie

R_M=F_M/S_O [MPa]

2.Wydłużenie względne

A=(ΔL/L_O)*100 % [%]

3.Wydłużenie bezwzględne

ΔL=L_U-L_O [mm]

4.Względne przewężenie

Z=[(S_O-S_U)/S_O]*100 %

Wyniki obliczeń

1.Bezwzględne wydłużenie próbki po rozerwaniu - ΔL=L_U-L_O=2,8 mm

2.Względne wydłużenie próbki po zerwaniu - A=(ΔL/L_O)*100 % =2,7 %

3.Względne przewężenie próbki - Z=[(S_O-S_U)/S_O]*100 % =31,31 %

4.Wytrzymałość na rozciąganie - R_M=F_M/S_O=292,47 MPa

Wnioski

Podczas wykonywania ćwiczenia natrafiliśmy na trudności związane z określeniem siły odpowiadającej wyraźnej granicy plastyczności.Teoretycznie , przy stałej prędkości rozciągania , na maszynie wytrzymałościowej wskazanie siły obciążającej powinno się na moment zatrzymać przy jednoczesnym rozciąganiu próbki (przedział E_H-E_L na wykresie).Zmieniony wynik badania jest przyczyną wady próbki w miejscu rozerwania . Według PN-80/H-04310 próba powinna być unieważniona , gdy próbka rozrywa się w miejscu znaku lub rysy spowodowanej niewłaściwą obróbką mechaniczną . Praktycznie rzecz biorąc granica plastyczności pokryła się z rozerwaniem próbki.Na wykresie część liniowa określa zakres działania prawa Hooke'a (0-H).Następnym punktem jest granica sprężystości (punkt S),wartość siły wywołuje w próbce umowne wydłużenie trwałe i wynoszące <0,05 % długości pomiarowej.Granica plastyczności nie została zauważona, teoretycznie przyjmuje się , że siła rozciągająca powoduje w próbce wydłużenie trwałe i wynoszące 0,05÷0,5% długości pomiarowej.Punkt M jest punktem w którym występuje największa siła rozciągająca przed rozerwaniem próbki (punkt U).Wartość tej siły wynosi 6370 N.

Wykres rozciągania dla próbek ze stali miękkiej

---