Politechnika Świętokrzyska
Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn
Przedmiot: Mechanika doświadczalna
Ćw. Nr 3 Temat: BADANIE WŁASNOŚCI MATERIAŁU W JEDNOOSIOWEJ PRÓBIE ROZCIĄGANIA .
Wykonał: Łukasz Skiba	Grupa: 302	Data: 5.11.2008	Prowadzący: dr inż. Lis Zbigniew	Ocena:

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia przeprowadzonej próby rozciągania jest wyznaczenie wyraźnej lub umownej granicy plastyczności i wytrzymałości na rozciąganie, naprężenia rozrywającego i wydłużenia względnego.

2. Wstęp.

Maszyna wytrzymałościowa MTS jest urządzeniem uniwersalnym, sterowanym analogowo lub cyfrowo. Składa się z trzech podstawowych bloków:

- zasilającego (pompa),

- wykonawczego (rama obciążająca),

- sterującego (konsola z wbudowanym komputerem).

Maszyna umożliwia przeprowadzanie prób wytrzymałościowych przy sterowaniu jedną z trzech wielkości: siłą, odkształceniem lub przemieszczeniem. Do pomiaru zmiany odkształcenia części pomiarowej próbki użyto ekstensometru. Jest to czujnik oparty na tensometrach oporowych umożliwiający pomiar przemieszczenia i odkształcenia. W czasie próby rozciągania rejestrowane są sygnały analogowe, zamieniane w przetworniku analogowo - cyfrowym na sygnały cyfrowe. Dzięki zastosowaniu komputerowego systemu rejestracji i przetwarzania sygnałów uzyskuje się dużą dokładność próby.

Próba rozciągania jest podstawową wytrzymałościową próbą statyczną mającą szerokie zastosowanie podczas przemysłowego badania materiałów.

Celem statycznej próby rozciągania realizowanej w tym ćwiczeniu jest wyznaczenie wyraźnej lub umownej granicy plastyczności (R_e), wytrzymałości na rozciąganie (R_m), naprężenia rozrywającego (R_u), wydłużenia względnego (A), wydłużenia równomiernego (A_r) oraz przewężenia względnego (Z).

Próbę wykonaliśmy na zrywarce. Pomiary rejestrowane były przez czujnik zamocowany na próbce.

3. Materiał 40H

Wielkości geometryczne próbki:

Lp.	do [mm]	dośr [mm]	du[mm]	dusr [mm]	So [mm]	Su [mm^2]	L[mm]
1	9,98	9,96	6,53	6,53	77,91	33,52	50
2	9,94
3	9,96								6,52
4	9,98
5	9,94								6,55
6	9,96

Otrzymany wykres:

A [%]	Z [%]	Re [Mpa]	Rm [Mpa]	Ru [MPa]	C [m/kN]	E [GPa]
15,56	56,97	930	1004	691	3,13	203

Energia całkowita wyniosła : 549 J

Energia sprężysta : 9 J

Energia odkształcenia : 540 J

4. Materiał 18G2A

A [%]	Z [%]	Re0,2 [MPa]	Rm [MPa]	Ru [MPa]	E [GPa]	C [m/kN]
10,12	38,66	600	1000,8	904	124,9	3,96

Nr odciążenia	E [GPa]	[J]	[J]	[J]	C [m/kN]
1	175,00	7,01	2,62	4,38	3,64
2	168,00	16,70	5,85	10,85	3,80
3	174,00	29,76	7,33	22,43	3,67
4	173,00	46,31	8,79	37,51	3,71
5	164,00	66,08	10,50	55,58	3,90
6	153,00	87,84	12,17	75,67	4,20
7	146,00	111,13	13,25	97,88	4,39

Energia całkowita 359,1504 J.

5. 
   
   WNIOSKI

Na ćwiczeniach laboratoryjnych przeprowadziliśmy dwie próby rozciągania dla dwóch różnych materiałów. Pierwszy materiał to stal 40H hartowana i odpuszczana w temperaturze
. Jest to materiał z wyraźną granicą plastyczności. Drugi materiał to 18G2A hartowany. Jest to materiał bez wyraźnej granicy plastyczności. Podczas tej próby materiał był odciążany 7 razy. Obydwa materiały nie są plastyczne gdyż mają małe wartości wydłużenia względnego.

Jednoosiowa próba rozciągania mimo swej prostoty jest jedną z podstawowych metody wyznaczania podstawowych własności materiału zarówno w zakresie odkształceń sprężystych jak i plastycznym. Dzięki tej metodzie możemy określić np. poziom naprężeń i odkształceń przy którym materiał przechodzi ze stanu sprężystego w stan plastyczny.

---