POLITECHNIKA ŁÓDZKA
filia w BIELSKU BIAŁEJ
studia dzienne inżynierskie
sem. IV rok ak. 1999/2000
Paweł Kabiesz
Nr albumu 7555
SPRAWOZDANIE Z ĆWICZEŃ
W LABORATORIUM
WYTRZYMAŁOŚCI MATERIAŁÓW
Ćwiczenie nr 3
Temat: Próba ścisła rozciągania metali
Data wykonania: 19 marca 2000
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodami wyznaczania i określania granicy plastyczności.
Wstęp teoretyczny
Określenie umownej granicy plastyczności
Umowna granica plastyczności R0,2 jest to takie naprężenie, które wywołuje w próbce trwałe wydłużenie równe 0,2% jej początkowej długości pomiarowej:
[Mpa]
Metody pomiaru umownej granicy plastyczności
Metoda odciążenia jest metodą doświadczalną i przeprowadza się ją bezpośrednio na maszynie wytrzymałościowej. Metoda ta polega na stopniowym obciążeniu próbki, a następnie jej odciążeniu do określonej siły wstępnej i pomiarze za pomocą tensometru powstałego odkształcenia trwałego próbki.
Metoda obciążenia jest metodą wykreślną przybliżoną. Umowną granicę plastyczności wyznacza się wykorzystując sporządzony doświadczalnie wykres rozciągania, który musi być dokładnie wykonany.
Przebieg ćwiczenia
Przystępując do ćwiczenia zmierzyliśmy średnicę próbki w trzech miejscach. Następnie przystąpiliśmy do rozciągania próbki na maszynie wytrzymałościowej, przyjmując obciążenie wstępne równe 2000 N.
a) próbka przed próbą rozciągania
wymiary próbki przed próbą rozciągania:
d1 = 5,9 mm
d2 = 5,9 mm
d2 = 5,9 mm
l = 100 mm - długość pomiarowa próbki
Tabela pomiarów
Obciążenie |
Siła obciążająca [N] |
Odciążenie |
||||
Wskazania tensometru lewego [mm] |
Wskazania tensometru prawego [mm] |
Odkształcenie trwałe E [%] |
|
Wskazania tensometru lewego [mm] |
Wskazania tensometru prawego [mm] |
Odkształcenie trwałe E [%] |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
4000 |
0,005 |
0,005 |
0,005 |
0,078 |
0,078 |
0,078 |
6000 |
0,005 |
0,005 |
0,005 |
0,0115 |
0,0112 |
0,0113 |
8000 |
0,005 |
0,005 |
0,005 |
0,0155 |
0,0151 |
0,0153 |
10000 |
0,005 |
0,005 |
0,005 |
0,41 |
0,395 |
0,4 |
11500 |
0,23 |
0,21 |
0,22 |
Odczytana z wykresu siła F0,2 = 10400 N. Pole przekroju poprzecznego
S0 = 27,4 mm2. Umowna granica plastyczności
[MPa]
Na podstawie wykresu rozciągania odczytuję wartość punktu M, którego rzędna jest równa umownej granicy plastyczności
[N]
[MPa]
Wnioski
Wartości umownej granicy plastyczności wyniosły odpowiednio 408,7 MPa i 419,7 MPa, a więc wartości te są przybliżone.
Aby zerwać próbkę była potrzebna siła równa 1275 N, próbka wydłużyła się o wartość 16mm.