SPRAWOZDANIE

Z pracy laboratoryjnej nr 4

Mateusz Sikorski

Gr. B8X7S1

Teamat: Wyznaczanie umownej granicy sprężystości i umownej granicy plastyczności dla stopu aluminium

1. Cel

Celem ćwiczenia jest :

• Wyznaczenie wytrzymałości na rozciąganie;

• Wyznaczenie naprężenia rozrywającego;

• Wyznaczenie umownej granicy sprężystości;

• Wyznaczenie umownej granicy plastyczności;

• Sporządzenie wykresów naprężenia od odkształcenia względnego;

2. Wstęp teoretyczny.

1. Wytrzymałość na rozciąganie R_m - naprężenie odpowiadające największej sile rozciągającej F_m uzyskanej w czasie próby rozciągania, odniesionej do pierwotnego przekroju poprzecznego tej próbki:

2. Naprężenie rozrywające- rzeczywista wartość naprężenia w miejscu przewężenia rozciąganej próbki bezpośrednio przed jej zerwaniem (jest to wartość siły powodującej zerwanie w odniesieniu do przekroju zerwanej próbki w jej najwęższym miejscu);

F u - siła jaka działała na próbkę w chwili rozerwania,

S u - pole przekroju poprzecznego próbki w miejscu rozerwania.

3. Naprężenia w pręcie osiowo rozciąganym

Naprężenia można wyznaczyć bezpośrednio z definicji

gdzie: σ - naprężenie normalne,

F - siła,

4. Umowna granica sprężystości R_0,05

Jest to naprężenie przy rozciąganiu, które wywołuje w próbce wydłużenie trwałe x = 0,05% długości pomiarowej.

5. Umowna granica plastyczności R_0,2

Jest to takie naprężenie przy rozciąganiu, które wywołuje w próbce umowne wydłużenie trwałe x = 0,2% długości pomiarowej

3. Zestawienie wyników pomiarów.

Próbka stalowa 24,34 x 4,74 mm S₀ = 0,000115 m²

• Siła F 1V=678,8N

• Odkształcenie 1V=0,025

• Odkształcenie z wzmacniaczem 1V=0,0005

• Naprężenie = F/S

Napięcie (F)	Różnica napięcia (F)	Napięcie (odkształcenia)	Napięcie (odkształcena z wzmacniaczem)	Siła [N]	Naprężenie [Mpa]	Odkształcenie	Odkształcenie (wzmacniacz)
-9,63	0,3	0,1	0,1	203,64	1,765079101	0,0025	0,00005
-9,4	0,53	0,1	0,2	359,764	3,118306412	0,0025	0,0001
-9	0,93	0,1	0,39	631,284	5,471745213	0,0025	0,000195
-8,4	1,53	0,11	0,74	1038,564	9,001903415	0,00275	0,00037
-7,59	2,34	0,13	1,33	1588,392	13,76761699	0,00325	0,000665
-6,59	3,34	0,15	2,23	2267,192	19,65121399	0,00375	0,001115
-5,45	4,48	0,18	3,45	3041,024	26,35851457	0,0045	0,001725
-4,25	5,68	0,21	4,97	3855,584	33,41883098	0,00525	0,002485
-3,1	6,83	0,25	6,7	4636,204	40,18496753	0,00625	0,00335
-2,09	7,84	0,3	8,49	5321,792	46,1274005	0,0075	0,004245
-1,25	8,68	0,35	10,17	5891,984	51,06962199	0,00875	0,005085
-0,62	9,31	0,39	11,62	6319,628	54,7762881	0,00975	0,00581
-0,17	9,76	0,45	12,75	6625,088	57,42390675	0,01125	0,006375
0,14	10,07	0,5	13,53	6835,516	59,24782182	0,0125	0,006765
0,34	10,27	0,56	14	6971,276	60,42454122	0,014	0,007
0,48	10,41	0,62	14,23	7066,308	61,2482448	0,0155	0,007115
0,6	10,53	0,68	14,32	7147,764	61,95427644	0,017	0,00716
0,7	10,63	0,76	14,33	7215,644	62,54263614	0,019	0,007165
0,79	10,72	0,85	14,33	7276,736	63,07215987	0,02125	0,007165
0,88	10,81	0,95	14,32	7337,828	63,6016836	0,02375	0,00716
0,97	10,9	1,05	14,31	7398,92	64,13120733	0,02625	0,007155
1,06	10,99	1,15	14,31	7460,012	64,66073106	0,02875	0,007155
1,14	11,07	1,24	14,32	7514,316	65,13141882	0,031	0,00716
1,21	11,14	1,32	14,32	7561,832	65,54327061	0,033	0,00716
1,27	11,2	1,39	14,31	7602,56	65,89628643	0,03475	0,007155
1,31	11,24	1,45	14,31	7629,712	66,13163031	0,03625	0,007155
1,34	11,27	1,49	14,3	7650,076	66,30813822	0,03725	0,00715
1,36	11,29	1,53	14,29	7663,652	66,42581016	0,03825	0,007145
1,38	11,31	1,57	14,29	7677,228	66,5434821	0,03925	0,007145
1,39	11,32	1,61	14,28	7684,016	66,60231807	0,04025	0,00714
1,42	11,35	1,66	14,28	7704,38	66,77882598	0,0415	0,00714
1,44	11,37	1,71	14,28	7717,956	66,89649792	0,04275	0,00714
1,47	11,4	1,76	14,28	7738,32	67,07300584	0,044	0,00714
1,5	11,43	1,82	14,29	7758,684	67,24951375	0,0455	0,007145
1,54	11,47	1,87	14,29	7785,836	67,48485763	0,04675	0,007145
1,58	11,51	1,93	14,29	7812,988	67,72020151	0,04825	0,007145
1,62	11,55	1,99	14,3	7840,14	67,95554539	0,04975	0,00715
1,66	11,59	2,06	14,3	7867,292	68,19088927	0,0515	0,00715
1,7	11,63	2,13	14,3	7894,444	68,42623315	0,05325	0,00715
1,74	11,67	2,21	14,3	7921,596	68,66157703	0,05525	0,00715
1,77	11,7	2,29	14,31	7941,96	68,83808494	0,05725	0,007155
1,8	11,73	2,37	14,31	7962,324	69,01459285	0,05925	0,007155
1,82	11,75	2,45	14,32	7975,9	69,13226479	0,06125	0,00716
1,83	11,76	2,52	14,32	7982,688	69,19110076	0,063	0,00716
1,84	11,77	2,58	14,32	7989,476	69,24993673	0,0645	0,00716
1,85	11,78	2,62	14,32	7996,264	69,3087727	0,0655	0,00716
1,87	11,8	2,66	14,31	8009,84	69,42644464	0,0665	0,007155
1,88	11,81	2,69	14,31	8016,628	69,48528061	0,06725	0,007155
1,89	11,82	2,72	14,3	8023,416	69,54411658	0,068	0,00715
1,9	11,83	2,75	14,3	8030,204	69,60295255	0,06875	0,00715
1,92	11,85	2,79	14,3	8043,78	69,72062449	0,06975	0,00715
1,93	11,86	2,84	14,3	8050,568	69,77946046	0,071	0,00715
1,94	11,87	2,9	14,31	8057,356	69,83829643	0,0725	0,007155
1,95	11,88	2,97	14,31	8064,144	69,8971324	0,07425	0,007155
1,97	11,9	3,04	14,32	8077,72	70,01480434	0,076	0,00716
1,98	11,91	3,13	14,32	8084,508	70,07364031	0,07825	0,00716
1,99	11,92	3,21	14,33	8091,296	70,13247628	0,08025	0,007165
2	11,93	3,29	14,33	8098,084	70,19131225	0,08225	0,007165
2,01	11,94	3,37	14,32	8104,872	70,25014822	0,08425	0,00716
2,02	11,95	3,43	14,32	8111,66	70,30898419	0,08575	0,00716
2,03	11,96	3,49	14,32	8118,448	70,36782016	0,08725	0,00716
2,04	11,97	3,53	14,31	8125,236	70,42665613	0,08825	0,007155
2,06	11,99	3,57	14,31	8138,812	70,54432807	0,08925	0,007155
2,07	12	3,59	14,3	8145,6	70,60316404	0,08975	0,00715
2,09	12,02	3,62	14,3	8159,176	70,72083598	0,0905	0,00715
2,1	12,03	3,64	14,3	8165,964	70,77967195	0,091	0,00715
2,12	12,05	3,67	14,3	8179,54	70,89734389	0,09175	0,00715
2,13	12,06	3,71	14,3	8186,328	70,95617986	0,09275	0,00715
2,14	12,07	3,77	14,31	8193,116	71,01501583	0,09425	0,007155
2,15	12,08	3,83	14,31	8199,904	71,0738518	0,09575	0,007155
2,16	12,09	3,9	14,32	8206,692	71,13268777	0,0975	0,00716
2,16	12,09	3,97	14,32	8206,692	71,13268777	0,09925	0,00716
2,16	12,09	4,04	14,32	8206,692	71,13268777	0,101	0,00716
2,16	12,09	4,1	14,33	8206,692	71,13268777	0,1025	0,007165
2,16	12,09	4,15	14,33	8206,692	71,13268777	0,10375	0,007165
2,16	12,09	4,2	14,34	8206,692	71,13268777	0,105	0,00717
2,16	12,09	4,25	14,36	8206,692	71,13268777	0,10625	0,00718
2,16	12,09	4,3	14,37	8206,692	71,13268777	0,1075	0,007185
2,16	12,09	4,36	14,38	8206,692	71,13268777	0,109	0,00719
2,17	12,1	4,42	14,39	8213,48	71,19152374	0,1105	0,007195
2,17	12,1	4,48	14,39	8213,48	71,19152374	0,112	0,007195
2,18	12,11	4,55	14,38	8220,268	71,25035971	0,11375	0,00719
2,19	12,12	4,61	14,36	8227,056	71,30919568	0,11525	0,00718
2,2	12,13	4,67	14,35	8233,844	71,36803165	0,11675	0,007175
2,21	12,14	4,73	14,34	8240,632	71,42686762	0,11825	0,00717
2,22	12,15	4,77	14,34	8247,42	71,48570359	0,11925	0,00717
2,22	12,15	4,82	14,34	8247,42	71,48570359	0,1205	0,00717
2,22	12,15	4,86	14,34	8247,42	71,48570359	0,1215	0,00717
2,23	12,16	4,91	14,34	8254,208	71,54453956	0,12275	0,00717
2,24	12,17	4,96	14,35	8260,996	71,60337553	0,124	0,007175
2,26	12,19	5,01	14,35	8274,572	71,72104747	0,12525	0,007175
2,28	12,21	5,07	14,35	8288,148	71,83871941	0,12675	0,007175
2,31	12,24	5,13	14,35	8308,512	72,01522732	0,12825	0,007175
2,34	12,27	5,2	14,34	8328,876	72,19173523	0,13	0,00717
2,37	12,3	5,26	14,35	8349,24	72,36824314	0,1315	0,007175
2,38	12,31	5,32	14,35	8356,028	72,42707911	0,133	0,007175
2,39	12,32	5,39	14,35	8362,816	72,48591508	0,13475	0,007175
2,39	12,32	5,45	14,36	8362,816	72,48591508	0,13625	0,00718
2,39	12,32	5,51	14,36	8362,816	72,48591508	0,13775	0,00718
2,38	12,31	5,57	14,37	8356,028	72,42707911	0,13925	0,007185
2,38	12,31	5,63	14,37	8356,028	72,42707911	0,14075	0,007185
2,38	12,31	5,68	14,38	8356,028	72,42707911	0,142	0,00719
2,37	12,3	5,73	14,38	8349,24	72,36824314	0,14325	0,00719
2,37	12,3	5,78	14,38	8349,24	72,36824314	0,1445	0,00719
2,38	12,31	5,83	14,38	8356,028	72,42707911	0,14575	0,00719
2,39	12,32	5,87	14,38	8362,816	72,48591508	0,14675	0,00719
2,41	12,34	5,9	14,38	8376,392	72,60358702	0,1475	0,00719
2,44	12,37	5,94	14,39	8396,756	72,78009493	0,1485	0,007195
2,46	12,39	5,97	14,39	8410,332	72,89776687	0,14925	0,007195
2,49	12,42	6,01	14,39	8430,696	73,07427478	0,15025	0,007195
2,51	12,44	6,06	14,38	8444,272	73,19194672	0,1515	0,00719
2,52	12,45	6,11	14,37	8451,06	73,25078269	0,15275	0,007185
2,52	12,45	6,16	14,36	8451,06	73,25078269	0,154	0,00718
2,51	12,44	6,22	14,34	8444,272	73,19194672	0,1555	0,00717
2,49	12,42	6,29	14,33	8430,696	73,07427478	0,15725	0,007165
2,48	12,41	6,36	14,32	8423,908	73,01543881	0,159	0,00716
2,47	12,4	6,43	14,32	8417,12	72,95660284	0,16075	0,00716
2,46	12,39	6,51	14,31	8410,332	72,89776687	0,16275	0,007155
2,45	12,38	6,58	14,32	8403,544	72,8389309	0,1645	0,00716
2,45	12,38	6,65	14,32	8403,544	72,8389309	0,16625	0,00716
2,46	12,39	6,72	14,32	8410,332	72,89776687	0,168	0,00716
2,47	12,4	6,77	14,32	8417,12	72,95660284	0,16925	0,00716
2,47	12,4	6,82	14,33	8417,12	72,95660284	0,1705	0,007165
2,48	12,41	6,86	14,33	8423,908	73,01543881	0,1715	0,007165
2,48	12,41	6,9	14,33	8423,908	73,01543881	0,1725	0,007165
2,49	12,42	6,94	14,33	8430,696	73,07427478	0,1735	0,007165
2,49	12,42	6,98	14,33	8430,696	73,07427478	0,1745	0,007165
2,49	12,42	7,03	14,33	8430,696	73,07427478	0,17575	0,007165
2,48	12,41	7,09	14,34	8423,908	73,01543881	0,17725	0,00717
2,48	12,41	7,15	14,35	8423,908	73,01543881	0,17875	0,007175
2,48	12,41	7,21	14,35	8423,908	73,01543881	0,18025	0,007175
2,48	12,41	7,28	14,35	8423,908	73,01543881	0,182	0,007175
2,48	12,41	7,34	14,35	8423,908	73,01543881	0,1835	0,007175
2,49	12,42	7,4	14,35	8430,696	73,07427478	0,185	0,007175
2,5	12,43	7,47	14,35	8437,484	73,13311075	0,18675	0,007175
2,51	12,44	7,53	14,35	8444,272	73,19194672	0,18825	0,007175
2,52	12,45	7,59	14,36	8451,06	73,25078269	0,18975	0,00718
2,52	12,45	7,65	14,38	8451,06	73,25078269	0,19125	0,00719
2,53	12,46	7,71	14,39	8457,848	73,30961866	0,19275	0,007195
2,53	12,46	7,77	14,39	8457,848	73,30961866	0,19425	0,007195
2,52	12,45	7,84	14,4	8451,06	73,25078269	0,196	0,0072
2,52	12,45	7,9	14,39	8451,06	73,25078269	0,1975	0,007195
2,52	12,45	7,97	14,38	8451,06	73,25078269	0,19925	0,00719
2,52	12,45	8,03	14,37	8451,06	73,25078269	0,20075	0,007185
2,52	12,45	8,09	14,35	8451,06	73,25078269	0,20225	0,007175
2,52	12,45	8,13	14,34	8451,06	73,25078269	0,20325	0,00717
2,52	12,45	8,18	14,34	8451,06	73,25078269	0,2045	0,00717
2,52	12,45	8,22	14,34	8451,06	73,25078269	0,2055	0,00717
2,52	12,45	8,26	14,34	8451,06	73,25078269	0,2065	0,00717
2,53	12,46	8,31	14,34	8457,848	73,30961866	0,20775	0,00717
2,53	12,46	8,36	14,35	8457,848	73,30961866	0,209	0,007175
2,54	12,47	8,43	14,35	8464,636	73,36845463	0,21075	0,007175
2,54	12,47	8,5	14,36	8464,636	73,36845463	0,2125	0,00718
2,54	12,47	8,57	14,36	8464,636	73,36845463	0,21425	0,00718
2,54	12,47	8,64	14,36	8464,636	73,36845463	0,216	0,00718
2,54	12,47	8,71	14,36	8464,636	73,36845463	0,21775	0,00718
2,53	12,46	8,76	14,35	8457,848	73,30961866	0,219	0,007175
2,52	12,45	8,82	14,35	8451,06	73,25078269	0,2205	0,007175
2,51	12,44	8,86	14,34	8444,272	73,19194672	0,2215	0,00717
2,51	12,44	8,92	14,34	8444,272	73,19194672	0,223	0,00717
2,51	12,44	8,97	14,35	8444,272	73,19194672	0,22425	0,007175
2,51	12,44	9,03	14,36	8444,272	73,19194672	0,22575	0,00718
2,5	12,43	9,11	14,38	8437,484	73,13311075	0,22775	0,00719
2,5	12,43	9,18	14,39	8437,484	73,13311075	0,2295	0,007195
2,5	12,43	9,26	14,41	8437,484	73,13311075	0,2315	0,007205
2,49	12,42	9,34	14,41	8430,696	73,07427478	0,2335	0,007205
2,49	12,42	9,41	14,41	8430,696	73,07427478	0,23525	0,007205
2,49	12,42	9,49	14,4	8430,696	73,07427478	0,23725	0,0072
2,49	12,42	9,56	14,39	8430,696	73,07427478	0,239	0,007195
2,5	12,43	9,62	14,37	8437,484	73,13311075	0,2405	0,007185
2,5	12,43	9,68	14,36	8437,484	73,13311075	0,242	0,00718
2,5	12,43	9,75	14,35	8437,484	73,13311075	0,24375	0,007175
2,51	12,44	9,81	14,34	8444,272	73,19194672	0,24525	0,00717
2,51	12,44	9,87	14,33	8444,272	73,19194672	0,24675	0,007165
2,51	12,44	9,94	14,34	8444,272	73,19194672	0,2485	0,00717
2,51	12,44	10,02	14,34	8444,272	73,19194672	0,2505	0,00717
2,51	12,44	10,1	14,34	8444,272	73,19194672	0,2525	0,00717
2,52	12,45	10,18	14,34	8451,06	73,25078269	0,2545	0,00717
2,52	12,45	10,27	14,34	8451,06	73,25078269	0,25675	0,00717
2,53	12,46	10,35	14,33	8457,848	73,30961866	0,25875	0,007165
2,53	12,46	10,43	14,33	8457,848	73,30961866	0,26075	0,007165
2,53	12,46	10,52	14,32	8457,848	73,30961866	0,263	0,00716
2,53	12,46	10,61	14,32	8457,848	73,30961866	0,26525	0,00716
2,53	12,46	10,7	14,32	8457,848	73,30961866	0,2675	0,00716
2,53	12,46	10,79	14,32	8457,848	73,30961866	0,26975	0,00716
2,53	12,46	10,9	14,32	8457,848	73,30961866	0,2725	0,00716
2,53	12,46	11,01	14,32	8457,848	73,30961866	0,27525	0,00716
2,52	12,45	11,12	14,31	8451,06	73,25078269	0,278	0,007155
2,52	12,45	11,24	14,31	8451,06	73,25078269	0,281	0,007155
2,51	12,44	11,35		8444,272	73,19194672	0,28375

4. Opracowanie wyników pomiarów.
   

1. Wytrzymałość na rozciąganie R_m :
   







2. Naprężenie rozrywające:







3. Wykresy zależności naprężenia od odkształcenia względnego:
   
   -bez wzmacniacza (wykres pierwszy);
   -z wzmacniaczem (wykres drugi);







5. Wnioski:

• Wytrzymałości na rozciąganie aluminium wynosi: 73,04 [MPa]

• Naprężenie rozrywające aluminium wynosi: 47,83 [Mpa]

• Umowna granica sprężystości aluminium wynosi: [Mpa]

• Umowna granica plastyczności aluminium wynosi: [Mpa]

---