POLITECHNIKA KOSZALIŃSKA Laboratorium z wytrzymałości materiałów
Ćwiczenie nr 1	Temat: Rozciąganie stali miękkiej
Arkadiusz Buła Paweł Kuciński	Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska Semestr 3; grupa 3; kierunek: OCiW
Data wykonania: 26. 10. 2001	Podpis wykonawcy	Data przyjęcia	Podpis sprawdzającego

Celem ćwiczenia jest określenie wyraźnej granicy plastyczności Re, wytrzymałości na rozciąganie Rm, naprężenia rozrywającego Ru, wydłużenia względnego Ak i przewężenia względnego Z.

Wyraźna granica plastyczności Re jest to naprężenie, po osiągnięciu którego następuje wzrost wydłużenia rozciąganej próbki bez wzrostu lub przy niewielkim spadku obciążenia.

,

gdzie Fe- siła odczytana z wykresu

S₀- pole powierzchni przekroju

pierwotnego próbki

Wytrzymałość na rozciąganie Rm jest to naprężenie odpowiadające największej sile obciążającej Fm w procesie rozciągania w odniesieniu do pola przekroju pierwotnego.

,

gdzie Fm- max. Siła przy rozciąganiu

S₀- pole powierzchni przekroju

pierwotnego próbki

Naprężenia rozrywające Ru są to naprężenia rzeczywiste występujące w przekroju poprzecznym próbki w miejscu przewężenia bezpośrednio przed jej zerwaniem odniesione do pola powierzchni po zerwaniu.

,

gdzie Fu- siła rozrywająca (tuż przed

zerwaniem próbki)

Su- pole powierzchni przekroju

próbki po zerwaniu

Wydłużenie względne Ak jest to przyrost długości pomiarowej próbki po zerwaniu odniesiony do długości początkowej, wyrażony w procentach.

,

gdzie lu- długość próbki po zerwaniu

l₀- długość bazy próbki pierwotnej

Przewężenie względne Z jest to zmniejszenie powierzchni przekroju próbki w miejscu jej zerwania w odniesieniu do powierzchni przekroju pierwotnego wyrażony w procentach.

,

gdzie S₀- przekrój pierwotny

Su- pole powierzchni przekroju

próbki po zerwaniu

Wyróżniamy trzy typy wykresów na rozciąganie:

1. 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   Dla materiałów plastycznych z wyraźną granicą plastyczności

F [kN]

Δl [mm]

2. Dla materiałów ze stali wysokowęglanowych (zawartość węgla > 0,25%)

- brak wyraźnej granicy plastyczności

F [kN]

3. Dotyczy materiałów kruchych (np. płytka żeliwna)

F [kN]

Tabela pomiarowa

Parametry mierzone							Wielkości obliczone
d0	lo	du	lu	Fe	Fm	Fu	Re	Rm	Ru	Ak	Z
mm				kN			MPa			%
9,9	100	6,05	122,7	25,5	36,5	35,5	331,27	474,17	1069,8	22,7	56,9

Obliczenia

Wnioski

Z przeprowadzonego doświadczenia można wywnioskować, że stal miękka jest materiałem plastycznym, ponieważ posiada wyraźną granicę plastyczności.

Z pozoru dziwne jest to, że materiał zrywa się przy sile Fu, która jest mniejsza od siły Fm. Zerwanie spowodowane jest naprężeniami rzeczywistymi Ru. Naprężenia te są dużo większe od naprężeń Rm, ponieważ występują w mniejszym przekroju.

Fe

Fu

Fm

Fu

Fm

Δl [mm]

Fm=Fu

Δl [mm]

---