Wrocław, 4 marca 2010r.
Technologia Materiałów Inżynierskich
Ćwiczenie I
Temat: Statyczna próba rozciągania.
Nazwisko i imię prowadzącego kurs: dr inż. Artur Lange
Wykonawca: Nr indeksu: - - - - - - - - - - |
---|
Termin zajęć: |
Numer grupy ćwiczeniowej: |
Data oddania sprawozdania: |
Ocena końcowa: |
Zatwierdzam wyniki pomiarów.
Data i podpis prowadzącego kurs:
Sprawozdanie
ze statycznej próby rozciągania
1.Cel doświadczenia:
Badanie wytrzymałości materiałów na rozciąganie w celu uzyskania informacji o ich cechach konstrukcyjnych.
2.Dane wejściowe:
- Trzy próbki znormalizowane, okrągłe, proporcjonalne (p=5):
a) stalowa
b) mosiądzowa
c) aluminiowa
. Kształt próbki do badań
3.Etapy próby:
I. Oględziny zewnętrzne próbek.
II. Pomiar danych szablonów.
III. Poddanie wzorników testowi rozciągania.
IV. Ponowny przegląd próbek.
V. Korygowanie ewentualnych błędów rachunkowych i wypisanie wniosków dotyczących doświadczenia.
Po zweryfikowaniu poprawności próbek przystąpiliśmy do pomiarów ich średnicy za pomocą suwmiarki i wyliczenia długości każdej z nich. W tym celu skorzystaliśmy ze wzoru:
l0=p×d0
l0 − dlugosc poczatkowa probki
d0 − wartosc sredniej arytmetycznej srednicy poszczegolnej probki
II.
Tabela pomiarów średnicy poszczególnych próbek - ∆x≈0,1mm
Rodzaj próbki: | I pomiar | II pomiar | III pomiar | IV pomiar | V pomiar | VI pomiar | Średnia wartość (d0) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
[mm] | [mm] | [mm] | [mm] | [mm] | [mm] | [mm] | |
Stal | 7,9 | 8,0 | 7,9 | 7,9 | 7,9 | 7,9 | 7,9 |
Mosiądz | 7,7 | 7,7 | 7,6 | 7,7 | 7,6 | 7,7 | 7,7 |
Aluminium | 8,0 | 8,0 | 8,1 | 8,0 | 7,9 | 7,9 | 8,0 |
Tabela długości poszczególnych próbek - ∆x≈p*n n∈N
Rodzaj próbki: | L0 | Przybliżona wartość wielokrotności p (L0) |
---|---|---|
[mm] | [mm] | |
Stal | 39,5 | 40 |
Mosiądz | 38,5 | 40 |
Aluminium | 40 | 40 |
Następnie wprowadziliśmy kolejno po sobie stal i aluminium między uchwyty maszyny rozrywającej typu W10. Materiały poddawaliśmy powoli wzrastającemu obciążeniu i obserwowaliśmy zmiany. Sprzęt ten automatycznie rejestruje siłę i wydłużenie danego obiektu badań. Przy próbie mosiądzu urządzenie wytrzymałościowe zawiodło. Stop był zbyt śliski i nie wykonaliśmy dla niego testu.
Po pewnym czasie próbki uległy w pewnym miejscu całkowitemu pęknięciu.
Na pozór proste i nieskomplikowane doświadczenie, w którym dochodzi do rozerwania metali bądź stopów jest jednak bardzo potrzebnym i przydatnym procesem. Zakrawa choćby na to fakt, jak wiele właściwości tych materiałów to ukazuje. Po pierwsze, z początku zależność wydłużenia od naprężenia jest liniowa, co wskazuje na proporcjonalność tych dwóch wielkości wyrażoną wzorem:
σ = E × ε
Taka reguła nosi nazwę prawa Hooka i jest cechą charakterystyczną odkształceń sprężystych. E jest współczynnikiem podającym przyrost siły na wzrost wydłużenia – nazywany modułem sprężystości podłużnej Younga. Największe dopuszczalne naprężenie podczas, którego nie dochodzi do trwałego odkształcenia to granica proporcjonalności.