1. Cele ćwiczenia:

• zapoznanie się z własnościami mechanicznymi metali wynikającymi z próby rozciągania

• zapoznanie się z Polską Normą określającą warunki oraz pojęcia dotyczące prób rozciągania

• samodzielne przeprowadzenie obliczeń na podstawie rozerwanej próbki:

- wytrzymałości na rozciąganie Rm [Pa]

- wydłużenia Ap [%]

- przewężenia Z [%]

2. Przebieg ćwiczenia:

Dokonałem pomiarów próbki, zaznaczyłem rysikiem długość zakresu

pomiarowego L₀ i obliczyłem pole przekroju poprzecznego S_0.

Wymiary próbki
grubość a	0,8	mm
szerokość b	11,9	mm
długość próbki L1	155	mm
długość zakresu pomiarowego L0	100	mm
pole przekroju poprzecznego S0	9,52	mm2

S₀ = a ⋅ b [mm²] = 0,8 ⋅ 11,9 = 9,52 [mm²]

Następnie mocujemy próbkę w zaciskach mechanizmu rozciągającego i

obserwujemy zachowanie próbki podczas rozciągania i staramy się uchwycić moment przekroczenia granicy sprężystości. Spisujemy wartość siły F_H [N] na granicy sprężystości (skala C), czekamy na moment przekroczenia granicy wytrzymałości próbki na rozciąganie i spisujemy wartość siły F_M [N] następnie spisujemy wartość siły rozrywającej próbkę F_u [N]

L - wydłużenie bezwzględne

F_H - obciążenie na granicy proporcjonalności

R _H- granica proporcjonalności

F_sp - obciążenie przy granicy sprężystości

R_sp - granica sprężystości

Fe - obciążenie przy granicy plastyczności

R_e - granica plastyczności

F_m - największa siła uzyskana w czasie próby

R_m - wytrzymałość na rozciąganie

F_u - siła obciążająca w chwili zerwania próbki

R_u - naprężenie rozrywające

3. Wyniki ćwiczenia:

Na początku próby obserwuje się znaczny wzrost siły rozciągania przy małym wzroście długości. Odkształcenia te mają charakter sprężysty, tzn. że po usunięciu siły powodującej wydłużenie próbka wróci do poprzednich wymiarów. Przy pewnych wartościach siły odkształcenia to pozostaje trwałe i materiał nie wróci do pierwotnego wymiaru. Dzieje się to wówczas gdy zostanie przekroczona granica sprężystości, a w materiale powstają odkształcenia trwałe czyli plastyczne.

wartości sił		Jednostka
Na granicy sprężystości - FH	3500	N
Na granicy wytrzymałości - FM	5190	N
Przy zerwaniu próbki - FU	4900	N

naprężenie na granicy plastyczności:

naprężenie na granicy wytrzymałości na rozciąganie:

wymiary próbki
przed próbą		po próbie
grubość a	0,8	grubość au	0,5	mm
szerokość b	11,9	szerokość bu	9,5	mm
długość L1	155	długość L1u	182,9	mm
długość L0	100	długość Lu	126	mm

Wydłużenie jednostkowe Ap

100 mm - 100 %

126 mm - 126 %

Ap = 26 %

Przewężenie Z wynosi
Ze względu na grubości	Ze względu na szerokości
0,8 mm - 100 % 0,5 mm - 62,5 %	11,9 - 100 % 9,5 - 79,8 %
Z = 37,5 %	Z = 20,2

4. WNIOSKI:

Zaobserwowaliśmy trzy charakterystyczne momenty zachowania się próbki: F_H - czyli granicę plastyczności, do tego miejsca próbka po odjęciu siły powróciłaby do swych pierwotnych wymiarów, lecz po przekroczeniu tej granicy w próbce następują trwałe odkształcenia związane ze zmianą struktury wewnętrznej. F_M - czyli granicę wytrzymałości materiału na rozciąganie, do tego miejsca siła działająca na próbkę rośnie powodując zwiększanie odkształcenia lecz po przekroczeniu tego punktu siła działająca maleje, a wydłużenie rośnie - tworzy się wówczas tzw. przewężenie. F_U - czyli miejsce zerwania próbki.

2

a

b

L_o

L₁

---