POLITECHNIKA ŁÓDZKA

filia w BIELSKU BIAŁEJ

studia dzienne inżynierskie

SPRAWOZDANIE Z ĆWICZEŃ
W LABORATORIUM
WYTRZYMAŁOŚCI MATERIAŁÓW

Ćwiczenie nr 3

Temat: Próba ścisła rozciągania metali

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodami wyznaczania i określania granicy plastyczności.

2. Wstęp teoretyczny

Określenie umownej granicy plastyczności

Umowna granica plastyczności R_0,2 jest to takie naprężenie, które wywołuje w próbce trwałe wydłużenie równe 0,2% jej początkowej długości pomiarowej:

[Mpa]

Metody pomiaru umownej granicy plastyczności

Metoda odciążenia jest metodą doświadczalną i przeprowadza się ją bezpośrednio na maszynie wytrzymałościowej. Metoda ta polega na stopniowym obciążeniu próbki, a następnie jej odciążeniu do określonej siły wstępnej i pomiarze za pomocą tensometru powstałego odkształcenia trwałego próbki.

Metoda obciążenia jest metodą wykreślną przybliżoną. Umowną granicę plastyczności wyznacza się wykorzystując sporządzony doświadczalnie wykres rozciągania, który musi być dokładnie wykonany.

3. Przebieg ćwiczenia

Przystępując do ćwiczenia zmierzyliśmy średnicę próbki w trzech miejscach. Następnie przystąpiliśmy do rozciągania próbki na maszynie wytrzymałościowej, przyjmując obciążenie wstępne równe 2000 N.

a) próbka przed próbą rozciągania

wymiary próbki przed próbą rozciągania:

d₁ = 5,87 mm

d₂ = 5,87 mm

d₃ = 5,9 mm

l = 100 mm - długość pomiarowa próbki

4. Tabela pomiarów

Obciążenie			Siła obciążająca [N]
Wskazania tensometru lewego [mm]	Wskazania tensometru prawego [mm]	Odkształcenie trwałe E [%]
0	0	0	4000
0	0	0	7000
0	0,005	0,0025	9000
0,005	0,01	0,0075	10000
0,02	0,03	0,025	11000
0,06	0,085	0,0725	12000
0,11	0,14	0,125	12500
0,225	0,28	0,0,2525	13100

Odczytana z wykresu siła F_0,2 = 12800 N. Pole przekroju poprzecznego
S₀ = 27,14 mm². Umowna granica plastyczności

[MPa]

5. Wnioski

Max: siła przeniesiona przez próbkę to 13500 N, dlatego należy uważać (stosować mniejszy przyrost siły obciążającej) w górnym zakresie obciążenia, aby nie zerwać próbki bez wyznaczenia E_trw>0,2%.

Próbka uległa wydłużeniu ok.8 mm (zależy od zawartości węgla w metalu).

Pomiar obarczony jest pewnym błędem, spowodowanym trudnością odczytu na skali maszyny wytrzymałościowej, a także niedokładnością przy sporządzaniu wykresu.

---