Numer ćwiczenia: 1 Maciej Urbanowski

Jakub Wycisk

w. Górniczy k. Budownictwo rok III, gr. 2

Temat: Próba statyczna rozciągania metali.

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie ze sposobem przeprowadzenia próby statycznego rozciągania oraz ocena charakteru wykresu rozciągania. Próba rozciągania należy do często stosowanych prób wytrzymałościowych.

2. Maszyna wytrzymałościowa.

Próba statyczna rozciągania wykonana została na maszynie wytrzymałościowej o napędzie mechanicznym. Siła rozciągająca odczytana została z wskaźnika zegarowego, wydłużenie próbki przymiaru liniowego, zaś urządzenie samopiszące wykonało wykres rozciągania. Jednostkowe wydłużenie odczytano z tensometru mechanicznego, który zamocowany został na próbce za pomocą dwóch pary ostrzy.

3. Wykres rozciągania.

Podczas rozciągania badaną próbkę poddaje się działaniu jednoosiowego obciążenia. Wykres zarejestrowany podczas próby na rejestratorze odwzorowuje przebieg rozciągania w układzie siła wydłużenie.

Na wykresie rozciągania można wyróżnić kilka podstawowych punktów:

• Granica proporcjonalności. Jest to naprężenie, do którego występuje proporcjonalność naprężenia do wydłużenia jednostkowego.

[MPa]

• Wyraźna granica plastyczności. Jest to naprężenie rozciągające, po osiągnięciu którego obserwuje się wyraźny wzrost rozciąganej próbki bez wzrostu obciążenia.

[MPa]

• Wytrzymałość na rozciąganie. Jest to naprężenie rozciągające, przy którym siła obciążająca uzyskuje maksymalną wartość.

[MPa]

• Naprężenie rozrywające. Jest to naprężenie występujące w przekroju poprzecznym próbki w miejscu przewężenia, w chwili jej rozerwania.

[MPa]

4. Określenie własności plastycznych.

Do oceny własności plastycznych materiału, rozumianych jako zdolność do trwałych odkształceń, służy wydłużenie względne A₁₀ oraz przewężenie względne Z .

[%]

[%]

gdzie:

l₀ - początkowa długość pomiarowa,

l_u - długość pomiarowa po zerwaniu,

d₀ - średnica początkowa próbki,

d_u - średnica próbki po próbie w miejscu zerwania.

5. Tok przeprowadzenia ćwiczenia.

• Pomiar wymiarów próbki i umieszczenie jej w maszynie wytrzymałościowej.

• Ustalenie znacznika na listwie pomiarowej.

• Obciążanie próbki na napędzie ręcznym, aż do zniszczenia.

• Odczytywanie wydłużenia jednostkowego z tensometru mechanicznego.

• Odczytanie siły niszczącej, położenie znacznika względem listwy.

6. Opracowanie wyników.

Lp.	Siła P [N]	Wskazania czujników [10^-2mm]		Przyrosty [10^-2mm]		Wydłużenie Δl [mm]
				l1 lewy	l2 prawy		Δl1	Δl2
1	1000	0	0	0	0	0
2	2000	0	0	0	0	0
3	3000	1	1	1	1	1
4	4000	1	1	0	0	0
5	5000	1	1	0	0	0
6	6000	1	1,5	0	0,5	0,25
7	7000	1	2	0	0,5	0,25
8	8000	2	2	1	0	0,5
9	9000	3	2	1	0	0,5
10	10000	3	3	0	1	0,5
11	11000	4	3	1	0	0,5
12	12000	4	3	0	0	0
13	13000	4	4	0	1	0,5
14	14000	5	4	1	0	0,5
15	15000	5	4	0	0	0
16	16000	6	4	1	0	0,5
17	17000	7	5	1	1	1
18	18000	7	6	0	1	0,5
19	19000	8	6	1	0	0,5
20	20000	8	7	0	1	0,5
21	21000	9	7	1	0	0,5
22	22000	9	8	0	1	0,5
23	23000	10	8	1	0	0,5
24	24000	11	9	1	1	1
25	25000	24	23	13	14	13,5

d_o = 9,7 [mm]

l₀ = 100 [mm]

d_u = 4,7 [mm]

l_u = 124,8 [mm]

P_m..= 31400 [N]

P_H = 22500 [N]

P_eH= 28260[N]

P_eL= 26376 [N]

P_u = 19000 [N]

Przekrój początkowy
[mm² ]

Przekrój końcowy
[mm²]

Granica proporcjonalności
[MPa]

Górna granica plastyczności
[MPa]

Dolna granica plastyczności
[MPa]

Wydłużenie względne

Przewężenie względne

Wytrzymałość na rozciąganie
[MPa]

Naprężenia rozrywające
[MPa]

Moduł Younga
10⁵ [MPa]

7. Wnioski:

W wyniku przeprowadzonego ćwiczenia laboratoryjnego otrzymaliśmy kilka wielkości, które cechują dany materiał, różnią się one nieznacznie od wartości tablicowych. Różnice te mogą być spowodowane zbyt małą dokładnością odczytów. Z otrzymanego wykresu nie dało się odczytać wartości P_0,2 i P_0,05, gdyż w przypadku badanej próbki wykazana została górna i dolna granica plastyczności.

8. Załączniki

Oryginalne wyniki pomiarowe

P

ΔL

P_H

P_0.25

P_e

P­_u

P_m

---