Rok akademicki: 2013/14 Kierunek studiów: IM Nr grupy: 1 |
UMOCNIENIE PRZY CIĄGNIENIU | Data wykonania ćwiczenia: 07.04.2014 |
---|---|---|
Nr zespołu: 1A | BUGAJSKI Artur BUBLIK Paulina |
Ocena: |
1. Cel ćwiczenia:
Zapoznanie się z procesem ciągnienia oraz wpływem parametru ciągnienia, jakim jest wielkość zadanego odkształcenia, na własności mechaniczne oraz plastyczne materiałów.
2. Przebieg ćwiczenia:
W czasie ćwiczenia wykorzystano próbki wykonane z okrągłych drutów, których średnica wynosiła Ø6mm. Na trzech z nich przeprowadzono proces ciągnienia na ciągarce ławowo-łańcuchowej. Ciągadło z węglika spiekanego G20. Za smar posłużyło sproszkowane mydło. Każdej z trzech próbek nadano inny stopień gniotu Zg (kolejno 10%, 20% oraz 30%). Po zmierzeniu ich średnicy po procesie ciągnienia, przygotowano je do następnej części przeprowadzanego ćwiczenia
Polegała ona na rozciąganiu poszczególnych próbek na maszynie wytrzymałościowej INSTRON1196. Przed rozpoczęciem procesu oznaczyliśmy długości pomiarowe L0 = . Próbie rozciągania została poddana również próbka o gniocie równym 0%. Próba rozciągania umożliwiła odczytanie z wykresu siły Fm dla poszczególnych próbek. Na koniec przeprowadzono rozciąganie próbki dziesięciokrotnej o Ø10 mm.
3. Danie próbek:
Próbka | d0 [mm] |
dk [mm] |
Z [%] |
L0 [mm] |
Lk [mm] |
du [mm] |
---|---|---|---|---|---|---|
0. | 6 | 6 | 0 | 100 | 109 | 3,7 |
1. | 6 | 5,6 | 10 | 100 | 103 | 4,5 |
2. | 6 | 5,3 | 20 | 100 | 104 | 3,4 |
3. | 6 | 5 | 30 | 100 | 102 | 3,4 |
10-krotna. | 10 | 6,2 | 0 | 100 | 111 | 6,2 |
4.Obliczenia:
dla próbki „0”
Fm = 18,8[kN]
dla próbki „1”
Fm = 16,909 [kN]
dla próbki „2”
Fm = 16,293 [kN]
dla próbki „3”
Fm = 14,578 [kN]
5. Zestawienie wyników:
Nr. próbki | Fm [kN] |
S0 [mm2] |
Rm [MPa] |
A100 [%] |
Sk [mm2] |
Zp [%] |
---|---|---|---|---|---|---|
0. | 18,8 | 28,27 | 665 | 9 | 10,75 | 61,97 |
1. | 16,909 | 24,63 | 686,5 | 3 | 15,9 | 35,44 |
2. | 16,293 | 22,06 | 738,6 | 4 | 9,08 | 58,84 |
3. | 14,578 | 19,63 | 742,6 | 2 | 9,08 | 53,74 |
6. Wykresy:
7. Rozciąganie próbki 10-krotnej
Własności wytrzymałościowe:
Wytrzymałość na rozciąganie Rm: , Górna granica plastyczności ReH: kN , |
Dolna granica plastyczności ReL: , Naprężenie rozrywające Ru: , |
---|
8. Wnioski:
Z przeprowadzonego doświadczenia jednoznacznie wynika, że razem ze wzrostem stopnia gniotu nadanego podczas procesu ciągnienia, znacznie zwiększają się własności wytrzymałościowe obrabianego materiału. Jednak razem z tym wzrostem następuje spadek własności plastycznych. Umocnienie takie jest spowodowane nagromadzeniem się podczas odkształcenia dyslokacji, które się spiętrzają i stają się dla nowych dyslokacji przeszkodami. Również inne defekty powstają w strukturze podczas nadawania zgniotu. Są to wakancje oraz granice ziarna, które również przeszkadzają w swobodnym ruchu dyslokacji, przez co aby nadać odkształcenie trzeba użyć większej siły, a co za tym idzie tworzą się większe naprężenia.