1. CEL ĆWICZENIA

Wyznaczenie na podstawie statycznej próby rozciągania wielkości wytrzymałościowych i plastycznych materiału:

• wytrzymałości na rozciąganie,

• granicy plastyczności,

• wydłużenia względnego,

• przewężenia
a dodatkowo:

• granicy proporcjonalności,

• naprężeń zrywających.

2. Obliczenia:

• Dla probki nr 1:

1. Pole powierzchni pierwotnej próbki:

S₀=πr₀²=3, 14*(0.5 * d)=3, 14*(0, 5 * 20, 1)²=3, 14 * 101 = 317, 15 mm²

S_K=πr_k²=3.14*(9, 8)²=301, 57 mm²

1. Wydłużenie względne:

$$\mathbf{A}_{\mathbf{p}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{l}}{\mathbf{l}}\mathbf{*100\% =}\frac{\mathbf{237,5 - 198,2}}{\mathbf{198,2}}\mathbf{*100\% = 20\%}$$

1. Przewężenie względne:

$$\mathbf{z =}\frac{\mathbf{S}_{\mathbf{0}}\mathbf{-}\mathbf{S}_{\mathbf{k}}}{\mathbf{S}_{\mathbf{0}}}\mathbf{*100\% =}\frac{\mathbf{317,15 - 301,57}}{\mathbf{317,15}}\mathbf{*100\% = 4,91\%}$$

1. Wytrzymałość na rozciąganie:

$$\mathbf{\sigma}_{\mathbf{m}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{F}_{\mathbf{m}}}{\mathbf{S}_{\mathbf{0}}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{218,53\ kN}}{\mathbf{317,15}\mathbf{\text{mm}}^{\mathbf{2}}}\mathbf{=}\mathbf{689,04\ MPa}$$

$$\mathbf{\sigma}_{\mathbf{e}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{F}_{\mathbf{e}}}{\mathbf{S}_{\mathbf{0}}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{149,84}\mathbf{\text{\ kN}}}{\mathbf{317,15}\mathbf{\text{mm}}^{\mathbf{2}}}\mathbf{=}\mathbf{472,46}\mathbf{\text{\ MPa}}$$

1. Naprężenia zrywające:

$$\mathbf{\sigma}_{\mathbf{z}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{F}_{\mathbf{z}}}{\mathbf{S}_{\mathbf{k}}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{173,535}\mathbf{\text{\ kN}}}{\mathbf{301,57}\mathbf{\text{mm}}^{\mathbf{2}}}\mathbf{=}\mathbf{575,44}\mathbf{\text{\ MPa}}$$

$$\mathbf{\sigma}_{\mathbf{h}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{F}_{\mathbf{h}}}{\mathbf{S}_{\mathbf{0}}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{114,26}\mathbf{\text{\ kN}}}{\mathbf{317,15}\mathbf{\text{mm}}^{\mathbf{2}}}\mathbf{=}\mathbf{360,27}\mathbf{\text{\ MPa}}$$

• Dla próbki nr 2:
  
  a) Pole powierzchni pierwotnej próbki:

S₀=πr₀²=3, 14*(0.5 * d)=3, 14*(0, 5 * 20, 1)²=3, 14 * 101 = 317, 15 mm²

S_K=πr_k²=3.14*(9, 8)²=301, 57 mm²

1. Wydłużenie względne:

$$\mathbf{A}_{\mathbf{p}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{l}}{\mathbf{l}}\mathbf{*100\% =}\frac{\mathbf{237,5 - 198,2}}{\mathbf{198,2}}\mathbf{*100\% = 20\%}$$

1. Przewężenie względne:

$$\mathbf{z =}\frac{\mathbf{S}_{\mathbf{0}}\mathbf{-}\mathbf{S}_{\mathbf{k}}}{\mathbf{S}_{\mathbf{0}}}\mathbf{*100\% =}\frac{\mathbf{317,15 - 301,57}}{\mathbf{317,15}}\mathbf{*100\% = 4,91\%}$$

1. Wytrzymałość na rozciąganie:

$$\mathbf{\sigma}_{\mathbf{m}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{F}_{\mathbf{m}}}{\mathbf{S}_{\mathbf{0}}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{218,53\ kN}}{\mathbf{317,15}\mathbf{\text{mm}}^{\mathbf{2}}}\mathbf{= 689,04\ MPa}$$

$$\mathbf{\sigma}_{\mathbf{e}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{F}_{\mathbf{e}}}{\mathbf{S}_{\mathbf{0}}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{149,84\ kN}}{\mathbf{317,15}\mathbf{\text{mm}}^{\mathbf{2}}}\mathbf{= 472,46\ MPa}$$

1. Naprężenia zrywające:

$$\mathbf{\sigma}_{\mathbf{z}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{F}_{\mathbf{z}}}{\mathbf{S}_{\mathbf{k}}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{173,535}\mathbf{\text{\ kN}}}{\mathbf{301,57}\mathbf{\text{mm}}^{\mathbf{2}}}\mathbf{= 575,44\ MPa}$$

$$\mathbf{\sigma}_{\mathbf{h}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{F}_{\mathbf{h}}}{\mathbf{S}_{\mathbf{0}}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{114,26}\mathbf{\text{\ kN}}}{\mathbf{317,15}\mathbf{\text{mm}}^{\mathbf{2}}}\mathbf{= 360,27\ MPa}$$