Prowadzący: Mgr. Piotr Chyła |
Nazwisko i imię: Tomczak Anna |
Data zajęc: 26.03.2013r. |
|---|---|---|
Kierunek/Wydział: Metalurgia/ WIMiIPGr. 3 F |
Temat ćwiczenia: 2L. Analiza parametrów próby ściskania. Warunki powstawania złomu metali. |
Ocena: |
1. Umowne i rzeczywiste naprężenie ściskające:
| Nr próbki | F | h0 | d0 | S0 | h | Δh | εc | qc | σc | σrz |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| kN | mm | mm | mm2 | mm | mm | % | % | MPa | MPa | |
| 1. | 70 90 110 130 150 170 |
22,7 | 14,9 | 174,28 | 22,7 22,5 22,0 19,9 17,9 15,7 |
0 0,2 0,7 2,8 4,8 7,0 |
0 0,89 3,08 12,33 21,15 30,84 |
0 0,89 3,18 14,07 26,82 44,59 |
401,65 516,41 631,17 745,93 860,68 975,44 |
401,65 511,81 611,73 653,96 678,65 674,61 |
| 2. | 70 90 110 130 150 170 |
15,1 | 15,1 | 179,98 | 15,0 14,8 14,5 13,2 11,8 10,7 |
0,1 0,3 0,6 1,9 3,3 4,4 |
0,66 1,97 3,97 12,58 21,85 29,14 |
0,67 2,03 4,14 14,39 27,96 41,12 |
388,93 500,06 611,18 722,30 883,43 944,55 |
386,36 490,21 586,92 631,43 690,40 669,31 |
Wzorując się na wynikach przedstawionych powyżej wykonujemy, dla każdego stosunku h0/d0 wykresy:
a) F = f (Δh)
b) σc = f (εc).
Następnie dla smukłości próbek przy stosunku tj. 1,5 oraz 1 wykonujemy wykresy
c) σc = f (εc)
d) σrz = f (qc)
Wykres przedstawiający ściskanie stali w funkcji σc = f (εc) (umowny) oraz
σrz = f (qc) (rzeczywisty) dla dwóch próbek o smukłości 1.5 i 1.
2. Wytrzymałość żeliwa na ściskanie
| Nr próbki | d0 | h0 | h0/d0 | S0 | Fz | σc |
|---|---|---|---|---|---|---|
| mm | mm | - | mm2 | kN | MPa | |
| 1 | 15,1 | 22,8 | 0,51 | 178,99 | 70 | 391,08 |
Wytrzymałość żeliwa na ściskanie dla próbek o smukłości h0/d0 = 1,5
W czasie nacisku siłą 70kN próbka żeliwna uległa zniszczeniu. Złom próbki powstaje poprzez specyficzne dla danego materiału czynniki i naprężenia, które określają mechanizm jego zniszczenia. W próbce tej otrzymaliśmy złom poślizgowy. Złom ten charakteryzuje się głownie tym, że płaszczyzna złomu jest nachylona pod kątek 45 stopni do kierunku naprężenia normalnego. Dodatkowo jest on charakterystyczny dla materiałów plastycznych, posiada gładką powierzchnię na której nie można zauważyć budowy ziarnistej. Spowodowane jest to tym, że odkształcenia plastyczne są tak silne że ziarna przy złomie zostają zniekształcony i ich obraz jest zatarty. Kształt próbki (beczkowaty) wskazuje na to iż występowało odkształcenie plastyczne.
Wnioski:
Na zajęciach laboratoryjnych przeprowadziliśmy próbę ściskania różnych materiałów. Nasze próbki były wykonane z żeliwa oraz ze stali C45. Działając siłą 70kN doprowadziliśmy do złomu próbki żeliwnej. Żeliwo zawiera większą ilość węgla dlatego ma mniejszą wytrzymałość mechaniczną. Natomiast stal C45 mogliśmy poddawać próbie ściskania nawet do 150kN. Podczas ściskania kolejno próbek zauważyliśmy również, że próbka żeliwna nie uległa większemu odkształceni tylko szybko uległa zniszczeniu. Natomiast stal zmieniała swój kształt aż do uzyskania kształtu „beczki”. W wyniku tych obserwacji można wywnioskować że w stali prędkość powstałych zalążków naruszania spójności była większa niż prędkość ich powstawania.