Temat: Próba statycznarozciągania metali |
Data wykonania: 16.06.2012 |
Grupa:3 |
|
---|---|---|---|
WydziałGiG Rok II |
Skład zespołu: Tendaj Paweł Żak Tomasz |
Ocena: | Zespół: 2 |
Cel ćwiczenia i wprowadzenie
Ćwiczenie to wykonać należy w celu wyznaczenia następujących właściwości wytrzymałościowych i plastycznych:
granicy proporcjonalności - RH
umownej granicy sprężystości – R0,05
wyraźnej granicy plastyczności – RE, ReH oraz ReL
wytrzymałości na rozciąganie - RU
modułu sprężystości podłużnej - E
wydłużenia jednostkowego – A10
przewężenia - Z
Granica proporcjonalności: [MPa]
PH jest siłą odpowiadającą końcowi prostoliniowego odcinka wykresu rozciągania, a S0 przekrojem początkowym.
Granica sprężystości: [Mpa]
Wyraźna granica plastyczności: [Mpa]
Naprężenia rozciągające, odpowiadające pierwszemu szczytowi obciążenia siłą rozciągającą (PeH), po którym następuje jej spadek, nazywane jest górną granicą plastyczności:
[Mpa]
Naprężenie rozciągające odpowiadające najmniejszej wartości siły (PeL), po której następuje ciągły wzrost siły, nazywa się dolną granicą plastyczności:
[Mpa]
Wytrzymałość na rozciąganie: [Mpa]
Naprężenie rozrywające: [Mpa]
Określenie własności plastycznych:
Wydłużenie jednostkowe:
przewężenie względne:
gdzie:
l0 – początkowa długość pomiarowa,
lu – długość pomiarowa po zerwaniu,
d0 – średnica początkowa próbki,
du – średnica próbki po próbie w miejscu zerwania.
Obliczenie modułu sprężystości podłużnej E (moduł Younga):
Wyniki pomiarów
d0 | 10,15 [mm] | dU | 5,95 [mm] |
---|---|---|---|
l0 | 100 [mm] | lU | 128 [mm] |
PMAX | 36000 | [N] | |
PU | 27000 | [N] |
Lp. | Siła [N] |
Wskazania czujników [mm] |
Przyrosty [mm] |
Wydłużenie [mm] |
Moduł Younga [MPa] |
---|---|---|---|---|---|
P | Lewy l1 | Prawy l2 | Δl1 | Δl2 | |
1 | 2000 | 0,001 | 0,001 | 0,001 | 0,001 |
2 | 4000 | 0,002 | 0,01 | 0,002 | 0,01 |
3 | 6000 | 0,008 | 0,0125 | 0,008 | 0,0125 |
4 | 8000 | 0,01 | 0,02 | 0,01 | 0,02 |
5 | 10000 | 0,01 | 0,0225 | 0,01 | 0,0225 |
6 | 12000 | 0,01 | 0,03 | 0,01 | 0,03 |
7 | 14000 | 0,015 | 0,0325 | 0,015 | 0,0325 |
8 | 16000 | 0,02 | 0,04 | 0,02 | 0,04 |
9 | 18000 | 0,032 | 0,05 | 0,032 | 0,05 |
10 | 20000 | 0,048 | 0,062 | 0,048 | 0,062 |
11 | 22000 | 0,06 | 0,073 | 0,06 | 0,073 |
12 | 24000 | 0,072 | 0,085 | 0,072 | 0,085 |
Przekrój próbki przed rozciąganiem | 80,91 | mm2 | |
---|---|---|---|
Przekrój próbki po zerwaniu (szyjka) | 27,81 | mm2 | |
naprężenie zrywające | 971,05 | [MPa] | |
maksymalne naprężenie rozciągające | 444,92 | [MPa] | |
granica sprężystości | 23,57291 | [MPa] | |
granica proporcjonalności | 80,88745 | [MPa] | |
górna granica plastyczności | 358,51 | [MPa] | |
dolna granica plastyczności | 364,59 | [MPa] | |
Wydłużenie jednostkowe | 28 | [%] | |
Przewężenie względne | 65,64 | [%] |
Wnioski
Na podstawie otrzymanych wykresów (z maszyny wytrzymałościowej i wykonanego ręcznie możemy określić takie wielkości jak: RH, R0,05, R0,2. Niestety nie możemy odczytać wyraźnej granicy plastyczności. U nas występuje ona ok. 25000 N. Przeprowadzone ćwiczenie umożliwia nam również wyznaczenie modułu sprężystości, jednak tylko do granicy proporcjonalności.