Wykonali:
Grupa 3A
Kamil Czuczwara
Przemysław Bachara
Dariusz Dopierała
Kamil Falkiewicz
Grupa 1A
Tomasz Borycki
WIMiR, rok III
MASZYNY I URZĄDZENIA TRANPORTOWE
LABORATORIUM
Własności mechaniczne drutów – rozciąganie, skręcanie i przeginanie
1. Cel ćwiczenia:
Celem zajęć było poznanie metody badania drutów oraz parametrów wpływających na wycofanie danego drutu lub przyjęcie do eksploatacji.
2. Przebieg ćwiczenia:
Na laboratorium dokonano badań wytrzymałościowych drutów na:
Rozciąganie
Skręcanie
Przeginanie
Badany drut:
Średnica d=1,7mm
Lekko skorodowany
2.1.Rozciąganie:
Schemat zrywarki
Opis próby rozciągania:
Próbę rozciągania przeprowadza się zgodnie z normą PN-EN 10002-1+AC, w której określone są założenia i parametry przy jakich należy wykonywać próbę. Przygotowanie próby polega na odpowiednim umocowaniu próbki w uchwytach maszyny wytrzymałościowej. Próbę przeprowadza się, aż do pęknięcia próbki.
Wyniki badań:
Pęknięcie drutu nastąpiło w miejscu korozji, przy sile F=3,5[kN]. W wyniku tego otrzymano $R_{m} = \frac{F}{\frac{\pi*d^{2}}{4}} = \frac{3500*4}{3,14*{1,7}^{2}} = 1542\lbrack\text{MPa}\rbrack$ i zakwalifikowano drut do III klasy wytrzymałości. Wyliczono dodatkowo siłę zrywającą q = 2%F = 0, 02 * 3500 = 70[N].
2.2.Skręcanie:
Schemat skręcarki
Opis próby skręcania:
Próbę skręcania przeprowadza się zgodnie z normą PN-ISO 7800:1996. Przygotowanie próby polega na odpowiednim umocowaniu próbki w maszynie i wstępnym obciążeniu jej pewną siłą (q). Długość próbki określana jest na podstawie średnicy nominalnej drutu. Próbę przeprowadza się, aż do pęknięcia próbki. W trakcie próby rejestrowana jest liczba obrotów.
Wyniki badań:
Przyjęto rzeczywistą siłę zrywającą q=72[N] (7,2kg), oraz ustawiono wysokość uchwytów mocujących na 170[mm] (h=100d). Drut zerwał się po jedenastu pełnych obrotach (licznik wskazywał 23).
2.3.Przeginanie:
Schemat przeginarki
Opis próby przeginania:
Próbę przeginania przeprowadza się zgodnie z normą PN-ISO 7801:1996. Przygotowanie próby polega na odpowiednim umocowaniu próbki w przyrządzie w taki sposób, aby był on ściśnięty poniżej przekroju przeginanego na wałeczkach. Najważniejszym dobieranym parametrem jest promień przeginania, który jest wielokrotnością średnicy nominalnej drutu. Próbę przeprowadza się, przeginając dnu w sposób przedstawiony na rysunku aż do pęknięcia próbki.
Wyniki badań:
Przyjęto promień wałków zginających r=5[mm], odległość h=20[mm], oraz średnicę otworu prowadnicy dg=2[mm]. Drut zerwał się po 18 pełnych przegięciach (licznik wskazywał 19).
3. Wnioski:
Na podstawie normy PN-ISO 6984:1997 zweryfikowano czy drut może być przeznaczony do dalszej eksploatacji.
Zgodnie z wymaganiami normy dotyczącymi skręcania dla III klasy wytrzymałości i średnicy drutu 1,7mm, drut powinien wytrzymać 25 skręceń. Badana próbka na laboratorium nie spełniła wymogów, ponieważ osiągnęła tylko 11 skręceń.
Zgodnie z wymaganiami normy dotyczącymi przeginania dla wałka 5mm, III klasy wytrzymałości, średnicy 1,7mm i jakości drutu B, próbka powinna wytrzymać 12 przegięć. Badany drut na laboratorium spełnia wymogi, ponieważ osiągnął 18 przegięć.
Drut jest skorodowany co może świadczyć o jego wyeksploatowaniu i z racji tego nie może być przeznaczony do wyciągów.
Literatura:
1. „Eksploatacja lin stalowych”, Andrzej Tytko, Katowice – Warszawa 2003;