Wykonała: Wala Kamilla |
Kierunek:
Inżynieria |
Data: 03.01.2012 |
Temat: Próba udarności. |
Grupa: L6 |
Ocena: |
Wstęp
Schemat młota wahadłowego typu Charpy’ego
Młot 2 jest zamocowany wahliwie na podstawie 1. Na osi obrotowej połączonej sztywno z wahadłem znajduje się wskazówka 5, która z pewnym oporem może obracać się wokół osi. Po zamocowaniu wahadła w górnym początkowym położeniu, wskazówkę 5 powinno się dosunąć do oporu 3. Po zwolnieniu zaczepu młot opada na próbkę 6, po czym wychyla się o kąt β, o wartość kąta wychyla się również wskazówka 5 i wskazuje na odpowiedniej skali wartość pracy zużytej na złamanie próbki. Po złamaniu próbki wahadło zatrzymuje się ręcznie przy pomocy hamulca 7.
Udarność- własność mechaniczna wyrażająca się odpornością materiału na pęknięcie przy uderzeniu. Do prób udarności używa się znormalizowanych próbek materiałów z nacięciem (w kształcie U lub V), które, oparte na podporach, uderzane są młotem wahadłowym po przeciwnej stronie nacięcia. Udarność obliczana jest jako stosunek energii zużytej na złamanie próbki do pola pierwotnego przekroju próbki w miejscu przełamania. Nowoczesne młoty udarnościowe do prób udarności wyposażane są w specjalne urządzenia różnicowe, pozwalające na bezpośredni odczyt ze skali wartości energii wykorzystanej do złamania próbki.
Dane:
Wymiary próbek: Praca użyta przy łamaniu:
b1=9,97 mm k1=147 J
h1=8,07 mm
b2=10,02 mm k2=141 J
h2=8,11 mm
b3=9,98 mm k3=133 J
h3=8,08 mm
Wszystkie próbki przełamały się z rozwarstwieniem.
Obliczenia
- Obliczanie pola przekroju poprzecznego próbek
S01=9,97*8,07 = 80,46 mm2
S02=10,02*8,11 = 81,26 mm2
S03=9,98*8,08 = 80,64 mm2
-Obliczanie udarności
Gdzie:
K- praca łamania próbki
S0- pole przekroju poprzecznego w miejscu karbu zmierzone przed próbą.
]
]
]
- Obliczanie ΔKC
KC1
KC2
KC3
- Obliczanie średniej wartości KC
, i=1,2,…,n
-Obliczanie odchylenia standardowego wyników próby Sn
Sn=0,073
- Obliczanie współczynnika ufności
α=0,05
1-α=1-0,05=0,95
Zatem kwantyl odczytany z tabeli wynosi 2,9200
Współczynnik obliczony ze wzoru:
gdzie :
tα - kwantyl rozkładu
t - Studenta odczytany z tablic dla (n-1) stopni swobody
1,588< <1,892
Wnioski
Wszystkie wykorzystane w ćwiczeniu próbki przełamały się z rozwarstwieniem.
W procesie wykonywania próbek trudno jest się ustrzec od popełnienia błędów kształtu, szczególnie błędów kształtu karbu, stąd w próbach udarności występuje duża rozbieżność wyników. Aby uzyskać miarodajne dane doświadczalne, należy badać większe ilości próbek i opierać się na wynikach średnich. Przyjęte jest, że dla wyznaczenia wskaźnika K dla danego materiału należy zbadać co najmniej trzy próbki.