LABORATORIUM OBRÓBKI PLASTYCZNEJ I SPAWALNICTWA

Krzysztof Imiński

Nr:139960

TEMAT: Wyznaczanie krzywej umocnienia metodą ściskania.

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie krzywej umocnienia w próbie jednoosiowego ściskania,

a następnie sporządzenie wykresu krzywej umocnienia. Wyznaczenie wartości naprężenia uplastyczniającego.

Pod wpływem odkształceń plastycznych metale wykazują zdolność do umacniania się. Wzrastają następujące własności metalu : twardość, granica plastyczności i wytrzymałość na rozciąganie, natomiast maleją wydłużenie i przewężenie. W próbie jednoosiowego ściskania możemy uzyskać krzywą umocnienia dla znacznych odkształceń, wadą jest tarcie pomiędzy czołowymi powierzchniami próbki a tłokiem maszyny ściskającej. Co powoduje utrudnione przemieszczanie się w kierunku promieniowym cząstek materiału. Dlatego w celu zminimalizowania tego niekorzystnego zjawiska stosuje się wytoczenie na powierzchniach czołowych próbki wypełnione smarem. Metoda jednoosiowego ściskania jest bardzo prosta i szybka uzyskana dokładność jest wystarczająca do celów praktycznych.

Tabela pomiarowa

L.p	ε [%]	Δh [mm]	ho/h	s [mm^2]	P [KN]	P [Mpa]	σp=P/s [Mpa]	φ=ln(h/ho)	lnσp	lnφ
1	6,25	1	1,067	214,4	80	1,4	374	0,065	5,924	-2,740
2	12,5	2	1,143	229,7	114	2	498	0,134	6,211	-2,013
3	18,75	3	1,231	247,3	137	2,4	555	0,208	6,319	-1,572
4	25	4	1,333	267,9	155	2,7	577	0,288	6,357	-1,246
5	31,25	5	1,455	292,3	177	3,1	607	0,375	6,408	-0,982
6	37,5	6	1,600	321,5	195	3,4	605	0,470	6,405	-0,755
7	43,75	7	1,778	357,3	229	4	641	0,575	6,463	-0,553
8	50	8	2,000	401,9	263	4,6	655	0,693	6,485	-0,367

Pole powierzchni tłoka prasy:

D=270mm

=57255,526

Aktualne pole powierzchni:

Siła spęczająca:

Skrócenie próbki:

Krzywa umocnienia w funkcji odkształcenia:

Krzywa umocnienia w funkcji odkształcenia w współrzędnych logarytmicznych

Wartość współczynnika C oraz n obliczona z wykresu w współrzędnych logarytmicznych:

n=tgα

n=0,28

c=665

Współczynniki umocnienia wyznaczone analitycznie:

n=0,39

Następnie z równania

Otrzymujemy współczynnik c podstawiając dowolne wartości

c=611

Wnioski:

Podczas doświadczenia uzyskano wiarygodne wyniki, które mogą posłużyć jako bazowe informacje wykorzystane w zastosowaniach praktycznych. Pomimo że dokładność dokonanych pomiarów jest w pewnym stopniu obarczona błędem pomiaru wynikającym z własności konstrukcyjnych urządzenia, metoda jednoosiowego ściskania należy do jednych z najmniej skomplikowanych metod, stanowi to kluczową zaletę mającą bezpośredni wpływ na jej wykorzystywanie do badań własności metali.

---