Inżynieria Materiałowa. Rok 3 |
Dorian Duda | dr inż. Mateusz Kopyściański | Ocena: |
|---|---|---|---|
| Temat: Anizotropia i tekstura krystalograficzna. Starzenie po odkształceniu |
Opis próbek użytych w doświadczeniu i przebieg doświadczenia.
Do ćwiczenia użyto dwóch próbek, jedna wykonana ze stali IF, druga ze stali BH. Próbka z blachy IF miała długość 80 mm, natomiast próbka z blachy GH miała długość 50 mm.
Próba rozciągania przeprowadzona została w temperaturze pokojowej z prędkością 100 mm/min, a odkształcenie wynosiło 20%. Następnie znów zmierzono próbkę i korzystając ze wzorów obliczono Rm, Rp0, 2 A, r, BH2 . Na podstawie danych otrzymanych z próby rozciągania sporządzony został wykres przedstawiający zależność naprężenia od odkształcenia dla dwóch próbek: IF niestarzonej i IF starzonej.
Wyniki pomiarów.
| h0 [mm] | h [mm] | b0 [mm] | b [mm] | l0 [mm] | l [mm] | S0 [mm2] | l [mm] | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| BH | 1,42 | 1,27 | 11,87 | 10,36 | 50 | 60,52 | 16,86 | 10,52 |
| IF | 0,796 | 0,756 | 20,104 | 18,203 | 80 | 93,33 | 16 | 13,33 |
Anizotropia- próbka z blachy IF
Anizotropia- próbka z blachy BH
Obliczenia dla próbek z blachy IF starzonej i niestarzonej.
Próbka IF niestarzona.
$$\text{Rp}_{0,2} = \frac{2,097\ kN}{17,119\ \text{mm}^{2}} = 122,5\ MPa$$
$$Rm = \frac{\text{Fm}}{\text{So}} = \frac{4,443\ kN}{17,119\text{\ mm}^{2}} = 259,5\ MPa$$
$$A = \frac{l - l_{0}}{l_{0}}*100\% = \frac{48,527\ mm}{80\ mm}*100\% = 60,66\ \%$$
Próbka IF starzona.
$$\text{Rp}_{0,2} = \frac{4,294\ kN}{13,983\text{\ mm}^{2}} = 307,08\ MPa$$
$$Rm = \frac{\text{Fm}}{\text{So}} = \frac{4,391\ kN}{13,98\text{\ mm}^{2}} = 314,02\ MPa$$
$$A = \frac{36,45\ mm}{88\ mm}*100\% = 41\%$$
BH2 = Rp0, 2, t − Rp2, r = 307, 08 MPa − 157, 8 MPa = 149, 28 MPa
Wzrost wytrzymałości na rozciąganie:
Rm = 314, 02 MPa − 259, 5 MPa = 54, 52 MPa
WNIOSKI
Po wykonaniu pierwszej części ćwiczenia możemy stwierdzić, że obie próbki wykonane z blach IF i BH mają dobrą głębokotłoczność. Dla obu próbek obliczono współczynnik anizotropii. Dla blachy IF wynosił 1,81, natomiast dla blachy BH wynosił 2,48. Na tej podstawie możemy stwierdzić, że niechętnie ulegają pocienieniu podczas kształtowania przez co mają dobrą głębokotłoczość.
W drugiej części ćwiczenia możemy stwierdzić że proces starzenia ma wpływ na własności stali. Można wymienić następujące efekty starzenia: wzrost granicy plastyczności, wzrost wytrzymałości na rozciąganie, zmniejszenie wydłużenia. Głównym celem starzenia jest polepszenie właściwości mechanicznych.