Dodruk próba udarności (tabelki obliczenia)

Próbka – Stal S235JR

Rozciąganie udarnościowe

Próbka Praca Własności
Nr. próbki Gatunek próbki oraz obróbka cieplna Wymiary
Przed próbą
d0
mm
1 S235JR 5

Próbka – Aluminium U (powstał złom rozdzielny)

Zginanie udarnościowe

Próbka Praca Udarność Własności plastyczne
Nr. próbki Gatunek próbki oraz obróbka cieplna Wymiary
Przed próbą Po próbie
b0 h0
mm mm
1 Aluminium U 10 8

Obliczenia

Rozciąganie udarnościowe


lu = lu − l0 = 66mm − 50mm = 16mm


$$P_{\text{mu}} = \frac{L}{l_{u}} = \frac{145,04Nm}{16mm} = \frac{145,04N*m}{0,0016m} = 9065N$$


$$\sigma_{\text{mu}} = \frac{P_{\text{mu}}}{A_{0}} = \frac{9065N}{19,625\text{mm}^{2}} = 461,9MPa$$


$$A_{u} = \frac{{l}_{u}}{l_{0}}*100\% = \frac{16mm}{50mm}*100\% = 0,32*100\% = 32\%$$


$$Z_{u} = {1 - \left( \frac{d_{u}}{d_{0}} \right)}^{2} = 1 - \left( \frac{2,9mm}{5mm} \right)^{2} = 1 - {0,58}^{2} = 1 - 0,3364 = 0,6636 = 66,36\%$$

Zginanie udarnościowe


$$K = \frac{L_{u}}{A_{0}} = \frac{31,37Nm}{80\text{mm}^{2}} = \frac{31,37Nm}{0,8\text{cm}^{2}} = 39,21\frac{\text{Nm}}{\text{cm}^{2}}$$


$$b = \frac{b_{2} - b_{1}}{2} = \frac{11mm - 9mm}{2} = 1mm$$


b1 = b0 − b1 = 10mm − 9mm = 1mm

Wnioski

Porównując wyniki (nawet dla różnych wielkości próbek stalowej i aluminiowej i innych rodzajów prób) można zauważyć, że stal jest o wiele odporniejsza na uderzenia (udary) niż aluminium. Jest to wynikiem różnych wytrzymałości na rozciąganie tych materiałów oraz różnych struktur wewnętrznych. W próbie zginania udarnościowego aluminium miało złom rozdzielny – to skutek właściwości mechanicznych aluminium. Jest ono plastyczne i ciągliwe, a na udary reaguje kruszeniem się oraz łamaniem.

Stal z kolei charakteryzuje się mniejszą plastycznością, lecz ze względu na jej właściwości oraz obróbkę cieplną jest bardziej odporna na udary. Stal po zerwaniu ma złom poślizgowy, a ze względu na większą wytrzymałość na rozciąganie praca potrzebna do zerwania próbki jest bardzo duża.

Generalnie na elementy narażone na uderzenia powinno się używać elementów stalowych po obróbce termicznej, która to znacznie wpływa na charakterystykę materiału oraz zachowanie się stali w przypadku pracy.


Wyszukiwarka