Politechnika Gdańska

Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska

Katedra Mechaniki Budowli i Mostów

Metody Doświadczalne w Analizie Konstrukcji

Sprawozdanie

Ćwiczenie nr 1

Rok akademicki 2012/13

Data wykonania 05.03.2013

Prowadzący:

dr hab. inż. Tomasz Mikulski

Grupa 2 zespół B2

Opracowali:

1. Blencka Magdalena

2. Biernacka Patrycja

Oświadczamy, że niniejsze sprawozdanie opracowaliśmy samodzielnie, na podstawie zdobytej wiedzy, dostępnej literatury oraz wyników uzyskanych w laboratorium (dołączonych do sprawozdania).

................................................................................................................................................

1.Krótki opis ćwiczenia

 

Statyczna próba rozciągania jest to  podstawowa metoda badań wytrzymałościowych materiałów konstrukcyjnych. W badaniu przeprowadzono próbę statycznego rozciągania na próbce stali miękkiej i próbce stali twardej zgodnie z normą PN-EN 10002-1+AC1 „Metale. Próba rozciągania. Metody badania w temperaturze otoczenia” . Za jej pomocą można obliczyć granicę proporcjonalności R_H , wyraźną granicę plastyczności R_e , górną i dolną granicę plastyczności R_eH i R_eL , wytrzymałość na rozciąganie R_m , naprężenie rozrywające R_u, wydłużenie względne A_p , przewężenie względne Z oraz pracę zerwania L_z. Badanie polega na osiowym rozciąganiu znormalizowanej próbki ze stałą szybkością w temperaturze pokojowej (10-35 °C), obniżonej lub podwyższonej, aż do jej zerwania. Próbę przeprowadza się wykorzystując urządzenie zwane zrywarką. Próbki do rozciągania posiadają część pomiarową o stałym przekroju i są zakończone główkami o zwiększonych wymiarach. W czasie próby rejestruje się zależność siły rozciągającej od przyrostu długości próbki. Gotowy wykres, będący wynikiem takiego pomiaru, jest przedstawiony jako nominalne naprężenie  w funkcji nominalnego odkształcenia. Przed badaniem zmierzono długość i średnicę próbek. Próba została wykonana w maszynie Zwick/Roell Z400. Maszyna wytrzymałościowa rozciągała próbkę z prędkością 4mm/min. Podczas całego badania na monitorze komputera rysowany był wykres zależności siły aktualnie działającej na próbkę siły F wyrażonej od wydłużenia całkowitego ∆L (F=F(∆L) ). . Po przeprowadzeniu próby rozciągania zmierzono ponownie długość próbek i ich średnice w miejscu przewężenia się próbek.

2. Opis próbki.

L₀- część pomiarowa o długości nd₀. W naszym przypadku L₀₌ 5d₀ (próbki pięciokrotne).

Wymiary próbek:

Przed zerwaniem:

d₀ = 6mm

L₀ = 30mm

S₀= 0,2827cm²

Po zerwaniu:

Próbka 1 - stal miękka
d_u= 0,3cm
L_u= 4,0 cm
S_u= 0,0707cm­²

Próbka 2- stal twarda
d_u= 0,4cm
L_u = 3,1cm
S_u = 0,1256cm²

3.Wykresy

3.1 Wykresy robocze dla stali miękkiej i twardej

3.2 Wykres F = F(∆L) otrzymany podczas badania

Czerwony - Próbka 1 stali miękkiej

Zielony - Próbka 2 stali twardej

4. Obliczenia:

4.1 Stal miękka

a). Granica proporcjonalności R_H

b). Wyraźna granica plastyczności R_e nie jest możliwa do obliczenia, z powodu trudności
w precyzyjnym odczytaniu danych z wykresu.

c). Dolna granica plastyczności

d). Górna granica plastyczności

e). Granica wytrzymałości

f). Naprężenie zrywające

g). Wydłużenie względne

h). Przewężenie względne

4.2 Stal twarda

a). Granica proporcjonalności R_H

b). Umowna granica plastyczności R_e

c). Granica wytrzymałości

d). Naprężenie zrywające

e). Wydłużenie względne

f). Przewężenie względne

---