Kierunek: MET II	Nazwisko i imię: Tomasiewicz Kamil Zyguła Krystian	Data zajęć: 07.05.2013
Nr grupy/nr zespołu: III/3F	Temat ćwiczenia: Wpływ stopnia umocnienia metalu na jego własności mechaniczne.	Ocena:
Prowadzący: Dr inż. M. Rumiński

1. Wykonanie ćwiczenia.

Do ćwiczenia użyto pięciu próbek. Cztery z nich były ze stali St35 o średnicy 6,0 mm, jednak 10krotna o średnicy 10 mm. Trzy z nich poddano procesowi ciągnienia na ciągarce ławowej łańcuchowej F_cmax=80kN i maksymalnej prędkości ciągnienia V_c=0,5m/s. Odkształcenie wynosiło kolejno 10%, 20% i 30%. Próbki zostały obrobione i przystąpiliśmy do próby wytrzymałościowej z prędkością rozciągania równą V=10mm/min. Cztery pierwsze w zakresie 20kN, piąta w 50kN, aby stworzyć wzorzec wykresu rozciągania, w celu wyznaczenia dokładnej granicy plastyczności. Następnie w każdej próbce zmierzono wydłużenie L_u i przewężenie d_u. Oprócz pierwszej próbki, we wszystkich pozostałych wymuszono pojawienie się szyjki w odpowiednim miejscu poprzez ręczne podgrzanie tego punktu.

Schemat próbki.

1. Wyniki pomiarów i obliczenia.

Wyniki pomiarów przedstawiono w poniższych tabelach.

Próbka	d0 [mm]	dk [mm]	Lu [mm]	du [mm]	Fm [kN]	Prędkość odkształcania próbki [mm/min]
0.	6,0	-	108,2	3,72	19,505	10
1.	6,0	5,6	104,0	3,73	18,302	5
2.	6,0	5,3	103,6	3,48	16,857	5
3.	6,0	5,0	103,2	3,28	15,555	5
10x.	10	-	124,1	5,72	28,183	10

Próbka	Średnica początkowa [mm]	Średnica po ciągnieniu [mm]	Stopień gniotu [%]
0.	6,0	-	0
1.	6,0	5,6	12,89
2.	6,0	5,3	21,97
3.	6,0	5,0	30,56

Próbka 0:

$$S_{o} = \frac{d^{2}}{4} \bullet \pi = \frac{6^{2}}{4} \bullet \pi = 28,26\text{mm}^{2}$$

$$R_{m} = \frac{F_{m}}{S_{o}} = \frac{19505}{28,26} = 690,19\text{\ MPa}$$

$$S_{u} = \frac{\text{du}^{2}}{4} \bullet \pi = \frac{{3,72}^{2}}{4} \bullet \pi = 10,86\text{mm}^{2}$$

$$A_{100} = \frac{L_{k} - L_{o}}{L_{o}} \bullet 100\% = \frac{108,2 - 100}{100} \bullet 100\% = 8,2\%$$

$$Z = \frac{{d_{o}}^{2} - {d_{u}}^{2}}{{d_{o}}^{2}} \bullet 100\% = \frac{6^{2} - {3,72}^{2}}{6^{2}} \bullet 100\% = 61,56\%$$

Próbka 1:

$$S_{o} = \frac{\text{dk}^{2}}{4} \bullet \pi = \frac{{5,6}^{2}}{4} \bullet \pi = 24,62\text{mm}^{2}$$

$$R_{m} = \frac{F_{m}}{S_{o}} = \frac{18302}{24,62} = 743,38\text{\ MPa}$$

$$S_{u} = \frac{\text{du}^{2}}{4} \bullet \pi = \frac{{3,73}^{2}}{4} \bullet \pi = 10,92\text{mm}^{2}$$

$$A_{100} = \frac{L_{k} - L_{o}}{L_{o}} \bullet 100\% = \frac{104 - 100}{100} \bullet 100\% = 4\%$$

$$Z = \frac{{d_{o}}^{2} - {d_{u}}^{2}}{{d_{o}}^{2}} \bullet 100\% = \frac{{5,6}^{2} - {3,73}^{2}}{{5,6}^{2}} \bullet 100\% = 55,63\%$$

Próbka 2:

$$S_{o} = \frac{\text{dk}^{2}}{4} \bullet \pi = \frac{{5,3}^{2}}{4} \bullet \pi = 22,05\text{mm}^{2}$$

$$R_{m} = \frac{F_{m}}{S_{o}} = \frac{16857}{22,05} = 764,49\text{\ MPa}$$

$$S_{u} = \frac{\text{du}^{2}}{4} \bullet \pi = \frac{{3,48}^{2}}{4} \bullet \pi = 9,51\text{mm}^{2}$$

$$A_{100} = \frac{L_{k} - L_{o}}{L_{o}} \bullet 100\% = \frac{103,6 - 100}{100} \bullet 100\% = 3,6\%$$

$$Z = \frac{{d_{o}}^{2} - {d_{u}}^{2}}{{d_{o}}^{2}} \bullet 100\% = \frac{{5,3}^{2} - {3,48}^{2}}{{5,3}^{2}} \bullet 100\% = 56,89\%$$

Próbka 3:

$$S_{o} = \frac{\text{dk}^{2}}{4} \bullet \pi = \frac{5^{2}}{4} \bullet \pi = 19,63\text{mm}^{2}$$

$$R_{m} = \frac{F_{m}}{S_{o}} = \frac{15555}{19,63} = 792,41\text{\ MPa}$$

$$S_{u} = \frac{\text{du}^{2}}{4} \bullet \pi = \frac{{3,28}^{2}}{4} \bullet \pi = 8,45\text{mm}^{2}$$

$$A_{100} = \frac{L_{k} - L_{o}}{L_{o}} \bullet 100\% = \frac{103,2 - 100}{100} \bullet 100\% = 3,2\%$$

$$Z = \frac{{d_{o}}^{2} - {d_{u}}^{2}}{{d_{o}}^{2}} \bullet 100\% = \frac{5^{2} - {3,28}^{2}}{5^{2}} \bullet 100\% = 56,70\%$$

Próbka 10krotna:

$$S_{o} = \frac{\text{dk}^{2}}{4} \bullet \pi = \frac{10^{2}}{4} \bullet \pi = 78,5\text{mm}^{2}$$

$$R_{m} = \frac{F_{m}}{S_{o}} = \frac{28183}{78,5} = 359,02\text{\ MPa}$$

$$R_{\text{eH}} = \frac{F\text{eH}}{S_{o}} = \frac{18197}{78,5} = 231,81\text{\ MPa}$$

$$R_{\text{eL}} = \frac{\text{FeL}}{S_{o}} = \frac{17648}{78,5} = 224,81\text{\ MPa}$$

$$S_{u} = \frac{\text{du}^{2}}{4} \bullet \pi = \frac{{5,72}^{2}}{4} \bullet \pi = 25,68\text{mm}^{2}$$

$$R_{u} = \frac{\text{Fu}}{\text{Su}} = \frac{19395}{25,68} = 247,07\text{\ MPa}$$

$$A_{100} = \frac{L_{k} - L_{o}}{L_{o}} \bullet 100\% = \frac{124,1 - 100}{100} \bullet 100\% = 24,1\%$$

$$Z = \frac{{d_{o}}^{2} - {d_{u}}^{2}}{{d_{o}}^{2}} \bullet 100\% = \frac{10^{2} - {5,72}^{2}}{10^{2}} \bullet 100\% = 67,28\%$$

1. Wykresy

2. Wnioski

Proces ciągnienie powoduje umocnienie badanej próbki. Wraz ze wzrostem umocnienia, wzrastają własności mechaniczne, a maleją plastyczne. Na własność wyrobu wpływa w równym stopniu wielkość odkształcenia oraz ilość wykonywanych ciągnień, dlatego powinno się odkształcać z możliwie jak największą siłą gniotu. Błędy w obliczeniach mogą wynikać z niedokładności w pomiarze próbki lub z zaokrąglenia obliczeń i pomiarów.