Rok akademicki 2001/2002 |
Laboratorium z wytrzymałości materiałów |
|||
Nr ćwiczenia:
4 |
Temat: Udarowa próba zginania wg PN-79/H-04370 |
|||
Wydział: WBiIŚ Kierunek: SIS Grupa: Lab. 5 |
Imię i nazwisko: Bartosz Antczak, Katarzyna Kemuś, Łukasz Bawarski |
|||
Data wykonania |
Ocena |
Data zaliczenia |
Podpis |
|
|
T |
|
|
|
|
S |
|
|
|
Cel ćwiczenia.
Określenie udarności - U [J⋅cm-2]
Próba udarowa.
Jest to próba dynamiczna, występuje bardzo szybki przyrost siły.
Istota próby: pomiar pracy (energii) zużytej na złamanie próbki normowej
Zastosowanie próby:
kontrola obróbki cieplnej
badanie kruchości materiałów na zimno
badanie kruchości materiałów na gorąco
Rodzaje prób udarowych:
udarowa próba rozciągania
udarowa próba ściskania
udarowa próba skręcania
udarowa próba zginania (przeprowadzana najczęściej)
Próbki.
Stosowane są tzw. Próbki Mesnagera
Karb - nacięcie, które powoduje, że zniszczenie próbki następuje w tym miejscu osłabionym; nacięcie może być w kształcie litery U lub V.
Udarność - jest to stosunek pracy (energii) zużytej na złamanie próbki do pola powierzchni przekroju w miejscu karbu.
Próbę przeprowadzamy na młocie Charpy'ego.
Wyróżniamy 3 typy zniszczenia próbki - złomy:
poślizgowy
dotyczy materiaów plastycznych
kruchy
nie ma widocznego ugięcia krawędzi
z rozwarstwieniem
dotyczy materiałów o anizotropowych właściwościach, w przypadku obróbki cieplnej, lub obecności zanieczyszczenia
Część praktyczna.
Tabela 1.
Lp. |
Rodzaj materiału |
Wymiary |
Lu [Nm] |
U [J⋅cm-2] |
||
|
|
b [mm] |
h [mm] |
Sc [mm2] |
|
|
1 |
stal ST3S |
9,60 |
8,20 |
78,72 |
145,1 |
184,3 |
2 |
duraluminium PA4 |
10,00 |
8,20 |
82,00 |
68,6 |
84,8 |
Obliczenia:
Pole powierzchni przekroju poprzecznego próbki w miejscu karbu - Su
stal
duraluminium
Udarność - U
stal
duraluminium
Uwagi.
Do badania użyta była młot Charpy'ego typ PWS 30
zakres pracy 0 ÷ 15 [kGm]
elementarna podziałka 0,1 [kGm]
Temperatura badania: 14,0 [°C] = 287 [K]
Ponieważ w tabelce należało podać wartość Lu w [Nm], a podziałka młota była wyskalowana w [kGm] zamieniono jednostki według przeliczenia:
1 [kGm] = 9,807 [Nm]
Wszystkie próbki posiadały karb w kształcie litery V.
Dla poszczególnych próbek zaobserwowano:
stal - złom poślizgowy z rozwarstwieniem, brak zanieczyszczeń w złomie
duraluminium - złom poślizgowy z rozwarstwieniem, brak zanieczyszczeń w złomie
- 4 -