1.Na czym polega statyczna próba skręcania próbek okrągłych?
Próbkę obciąża sie na końcach dwoma, równoważącymi sie momentami skręcającymi Ms,
działającymi w płaszczyznach prostopadłych do osi próbki. Zakładamy, że próbka skręca sie
Równomiernie, czyli kąt obrotu poprzecznego przekroju jest proporcjonalny do odległości
tego przekroju od końca części pomiarowej próbki.
Jakie założenia są przyjęte do opisu zachowania próbki w czasie próby?
Podczas odkształcenia próbki, nie ulegają deformacji jej kołowe przekroje płaskie ze względu
na symetrie obrotowa, a jedynie obracają sie względem siebie o kat j. Natomiast warstwy
równoległe do osi próbki układają sie wzdłuż linii śrubowej, nachylonej pod katem g do
tworzącej próbki.
2.Podać wzory opisujące: a) zachowanie próbki w czasie skręcania w obszarze sprężystości; b) związek między kątem skręcania γ, a momentem skręcającym Ms; c) związek między naprężeniem stycznym , a momentem skręcającym Ms. Opisać składowe występujące w tych wzorach tzn. podać nazwę i jednostkę pomiarową.
a) τ=G/b) γ=Ms*lo/Wo*G c) τ=Ms/Wo -naprężenia styczne [MPa], - kąt odkształcenia postaciowego [rad], Ms- moment skręcający [N*m], Wo- biegunowy wskaźnik na skręcanie belki [m^3], G- moduł Kirchhoffa [GPa]
3.Podać zależność między: a) kątem odkształcenia postaciowego a wydłużeniem względnym; b) kątem skręcenia a wydłużeniem względnym. Jak jest oznaczona i wyznaczona umowna granica plastyczności przy skręcaniu?
a) =2*1 b) φ=(2*ε1*l0) /r Umowna granica plastyczności Res=Mpl/Wo [MPa] Mpl- moment skręcający, kiedy następuje pierwszy spadek.
4.Podać wykres skręcania próbki stalowej i opisać wszystkie charakterystyczne punkty występujące na tym wykresie.
Mh- największa wartość momentu skręcającego, przy którym odkształcenie materiału pozostaje jeszcze proporcjonalnego kąta skręcenia. Msp- największy moment skręcający, przy którym jeszcze nie pojawia się odkształcenie plastyczne trwałe. Mpl- moment skręcający, przy którym następuje jego pierwszy spadek. MRs- największy moment skręcający występujący w próbce, po przekroczeniu granicy plastyczności.
5.Co oznaczają wskaźniki Rh, Rsp, Rpl, RRs, G? Podać wzory do obliczenia tych wskaźników i określić nazwy poszczególnych symboli oraz ich jednostki pomiarowe.
. Rh- Granica proporcjonalności na skręcanie Rh=Mh/Wo [MPa] Rsp- granica sprężystości na skręcanie [MPa] Rpl-granica plastyczności na skręcanie [MPa] RRs- wytrzymałość na skręcanie [MPa] G- moduł Kirchhoffa G=Λτ/Λγ [GPa].
6.Jakie wskaźniki wytrzymałościowe są wyznaczone podczas prowadzenia statycznej próby skręcania dla próbki stalowej? Podać oznaczenie, nazwę i opisać, jakie odkształcenia powstają w obszarze przekroju poprzecznego okrągłego próbki?
Podczas prowadzenia statycznej próby skręcania wyznaczane są a) granica plastyczności na skręcanie Reś [Pam.] b) wytrzymałość na skręcanie MS [Pam.] Podczas skręcania w obszarze przekroju poprzecznego powstają odkształcenia sprężyste i plastyczne
7. Podać wykres skręcania próbki żeliwnej i próbki dla zahartowanej stali węglowej.Opisać wszystkie charakterystyczne punkty występujące na tym wykresie.
8. Jak jest wyznaczana umowna granica plastyczności przy skręcaniu z wykorzystaniem metody graficznej?
Umowna granica plastyczności przy skręcaniu jest na wykresie w miejscu M0, 4 w miejscu, w którym następuje pierwszy spadek momentu skręcającego próbkę