Adam Wójcik
II PDF gr. 1211
Temat: Wyznaczanie krzywych umocnienia metali w próbie rozciągania.
Wstęp teoretyczny:
Próbę jednoosiowego rozciągania stosuje się powszechnie do wyznaczania podstawowych właściwości mechanicznych materiału. Należą do nich: granica plastyczności - fizyczna Re lub umowna R0,2 ; wytrzymałość na rozciąganie Rm ; wydłużenie równomierne Ar; wydłużenie całkowite A5 A10 oraz przewężenie Z.
Dla materiałów o dobrych właściwościach plastycznych można rozróżnić dwa przypadki przebiegów krzywej rozciągania:
Bez wyraźnej granicy plastyczności - są to metale i stopy tych metali krystalizujące głównie w układzie RSC - np. Al., Cu, Ag, Pb, itp.
Z wyraźną granicą plastyczności - występują przy rozciąganiu materiałów podlegających starzeniu odkształceniowemu np. stale niskowęglowe.
Dla materiałów o dobrych właściwościach plastycznych można rozróżnić następujące fazy procesu rozciągania:
odkształcenie sprężyste - zależność między siłą osiową a przyrostem długości próbki jest w przybliżeniu prostoliniowa
stateczne odkształcenie plastyczne - wraz ze wzrostem długości próbki, jej wymiary poprzeczne zmieniają się jednakowo na całej długości - próbka zachowuje wówczas stateczność przy rozciąganiu
niestateczne odkształcenie plastyczne - zaczyna się po chwili gdy wydłużenie próbki przekroczy wartość wydłużenia równomiernego. Odkształcenie koncentruje się w najsłabszym miejscu próbki tworząc przewężenie zwane szyjką
rozdzielenie materiału - występuje w chwili osiągnięcia granicznej wartości przewężenia
Rozciąganie próbki trójstopniowej (metoda Heyera)
Po rozciągnięciu próbki aż do zerwania odczytujemy wartość siły maksymalnej i mierzymy długość odcinków lob i loc
Lp. |
Materiał |
Wymiar przed zerowaniem |
Siła |
Wymiar po zerowaniu |
||||||
|
|
go |
loB |
loc |
boc |
boc |
[N] |
lB |
lC |
|
|
|
[mm] |
[mm] |
|||||||
1 |
Aluminium |
1 |
20,4 |
20,8 |
16,4 |
17,85 |
2250 |
20,8 |
21,2 |
|
2 |
Miedź |
1 |
21,3 |
21,4 |
17,2 |
17,45 |
3750 |
25,1 |
23,6 |
|
3 |
Mosiądz |
1 |
21,2 |
20,85 |
16,2 |
18,6 |
5650 |
28,2 |
24,3 |
|
4 |
Stal |
1 |
21 |
21 |
15,5 |
16,6 |
5450 |
23,5 |
22,2 |
ε б
2,2014 |
0,03 |
2,9108 |
0,05 |
3,4918 |
0,07 |
4,2319 |
0,1 |
5,2874 |
0,15 |
6,1838 |
0,2 |
6,9826 |
0,25 |
7,7112 |
0,3 |
Бp=C* εn
n1=0,5444
C1=14,8519
ε б
197,4075 |
0,03 |
213,6515 |
0,05 |
225,0736 |
0,07 |
237,8512 |
0,1 |
253,2586 |
0,15 |
264,7919 |
0,2 |
274,0984 |
0,25 |
281,9445 |
0,3 |
n2=0,1548 Бp=C* εn
C2=339,7077
ε б
174,465 |
0,03 |
217,7886 |
0,05 |
252,048 |
0,07 |
294,267 |
0,1 |
350,9144 |
0,15 |
397,602 |
0,2 |
438,054 |
0,25 |
474,142 |
0,3 |
n3=0,4342 Бp=C* εn
C3=799,7282
ε б
311,2176 |
0,03 |
340,7724 |
0,05 |
361,756 |
0,07 |
385,414 |
0,1 |
414,191 |
0,15 |
435,903 |
0,2 |
453,525 |
0,25 |
468,435 |
0,3 |
n4=0,1776 Бp=C* εn
C4=580,1328
5