Sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych

Temat:
Wyznaczanie krzywej umocnienia.

Sprawozdanie wykonali: Piotr Okowiński, Marcin Obrzut, Krystian Nowak

Grupa: 10-A

1. Cel ćwiczenia:

Doświadczalne wyznaczenie w statycznej próbie rozciągania krzywych umocnienia materiałów.

2. Przebieg ćwiczenia:

Przygotowanie próbek:

Z arkusza blachy zostały wcześniej wycięte trzy pasma materiału o wymiarach zgodnych z normą PN-71/H-04310 . Następnie dwa z nich zostały przewalcowane wstępnie gniotami φH01 i φH02.

Wymiary próbek:

n	b	h
0	30	5,0
1	25	3,0
2	25	2,2

Przebieg ćwiczenia zasadniczego:

Kolejno każda próbka była poddawana rozciąganiu jednoosiowemu w zrywarce hydraulicznej. Po zamocowaniu próbek w szczękach następowało ich rozciąganie. Równocześnie maszyna rejestrowała na wykresie zależność siły obciążającej w funkcji wydłużenia. Po osiągnięciu granicy wytrzymałości Rm, na próbce tworzyła się szyjka po czym próbka ulegała zerwaniu. W obrębie szyjki tworzył się złom rozdzielczy. Próbki po zerwaniu pomierzono ponownie i określono wartość odkształceń równomiernych. W tym celu w pomiarach uwzględnia się tylko odcinki bazy pomiarowej odkształconej równomiernie. Odcinki objęte szyjką pominięto. Odkształcenie próbek oblicza się ze wzoru:

Opracowanie wyników pomiarów:

Lp.	δi	σpli	ln(σpli- σpl0)	lnδi	ln^2δi	ln(σpli- σpl0)lnδi
10.	0,086	243,3	3,285	-2,453	6,02	-8,06
9.	0,483	246,078	3,384	-0,728	0,53	-2,46
8.	0,573	249,691	3,499	-0,557	0,31	-1,95
7.	0,632	252,71	3,587	-0,459	0,21	-1,65
6.	0,749	263,3	3,844	-0,289	0,08	-1,11
5.	0,841	267,11	3,922	-0,173	0,03	-0,68
4.	0,930	275,121	4,069	-0,073	0,01	-0,30
3.	1,030	285,3	4,230	0,030	0,00	0,13
2.	1,05	287,5	4,261	0,049	0,00	0,21
1.	1,080	290,8999	4,308	0,077	0,01	0,33
Σ	-	-	38,389	-4,576	7,20	-15,54

Naprężenie uplastyczniające odczytane z wykresu maszyny wytrzymałościowej wynosi σ_pl0=216,6MPa

Krzywa umocnienia dana jest równaniem: σ_pl=σ_pl0+Aφ^m

Współczynniki A i m oblicza się z zależności:

A=e^B

Wartości wyliczone przy pomocy programu Excel:

B=4,021036

m=-0,398091

A=55,75886

I po podstawieniu otrzymujemy:

σ_{pli =} 216,6 + 55,75886(δ_i^(-0,398091))

Wnioski:

Z przedstawionego wykresu wynika że pod wpływem walcowania próbek (odkształceń plastycznych na zimno) materiał ulegał umocnieniu. Przejawia się to przede wszystkim wyraźnym wzrostem wytrzymałości na rozciąganie Rm i granicy plastyczności Re. Jednak wzrostowi tych parametrów towarzyszy obniżenie własności plastycznych materiału. Umocnienie jest wynikiem zmian zachodzących w sieci krystalicznej materiału, pod wpływem przeróbki plastycznej na zimo. Pod wpływem kolejnego odkształcania maleją własności plastyczne materiału.

Aby umożliwi dalszą przeróbkę plastyczną konieczne jest przeprowadzenie tzw. wyżarzania rekrystalizującego.

---