AKADEMIA MORSKA W GDYNI
KPT
LABORATORIUM WYTRZYMAŁOŚĆ MATERIAŁÓW
ĆWICZENIE NR 2
SZCZEGÓŁOWA PRÓBA ROZCIĄGANIA
MARCIN WASYLUK
MECH. GRUPA L7
CEL ĆWICZENIA:
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie wskaźników charakteryzujących badany materiał:
- umownej granicy plastyczności - Rsp 0, 03
- umownej granicy plastyczności - Rep 0, 03
- Wyznaczenie modułu Younga - E
OPIS TECHNICZNY ĆWICZENIA.
W dokonanym ćwiczeniu użyliśmy tensometru mechaniczno-optycznego typu Martens-Kennedy o dokładności 0,001 [ mm ] na odcinku l=100 [ mm ]
Schemat Tensometru mechaniczno-optycznego typu Martens-Kennedy
Pryzmat stały, 2 - pryzmat ruchomy 3 - listwa, 4 – lusterko, 5 – luneta, 6 – skala, 7 – docisk, 8 – rolki , 9 – statyw, 10 – próbka
TABELA POMIAROWA.
Lp | F [ N ] |
σ [N/cm2] |
[ mm ] |
[mm ] |
ΔΣi [ % ] |
[mm] |
[mm] |
% |
Ei [MPa] |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | 3000 | 3822 | 1 | 6 | 0 | 1 | 6 | - | - |
1 | 5000 | 6369 | 7 | 13 | 0,0065 | 1 | 6 | 0 | 3,92 |
2 | 11000 | 14012 | 25 | 32 | 0,0255 | 1 | 6 | 0 | 4,02 |
3 | 14000 | 17834 | 34 | 42 | 0,0345 | 1 | 6 | 0 | 4,25 |
4 | 17000 | 21656 | 43 | 52 | 0,044 | 1 | 6 | 0 | 4,02 |
5 | 21000 | 26751 | 56 | 64 | 0,0565 | 1 | 6 | 0 | 4,09 |
6 | 24000 | 30571 | 65 | 73 | 0,0665 | 1 | 6 | 0 | 4,24 |
7 | 27000 | 34394 | 75 | 84 | 0,076 | 1 | 6 | 0 | 3,64 |
8 | 30000 | 38216 | 84 | 92 | 0,0845 | 1 | 6 | 0 | 4,5 |
9 | 31000 | 39490 | 88 | 95 | 0,088 | 1 | 6 | 0 | 3,64 |
10 | 32000 | 40794 | 91 | 98 | 0,091 | 1 | 6 | 0 | 4,35 |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Przykładowe Obliczenia:
Średnica - d0 = 10 [ mm ]
Baza pomiarowa tensometru
L0 = 100 [ mm ]
Przeniesienie tensometru
L = 500 [ mm ]
Obciążenie wstępne
P0 = 300 [ kN ]
$$H_{\text{pl}} = \frac{\left( H_{i0} - H_{p0} \right)i - \left( H_{i} + H_{p} \right)o}{2} = \frac{H}{2}\lbrack\ \text{mm}\ \rbrack\ $$
$$\Sigma = \frac{L}{L_{0}}*1000 = \frac{H*1000}{2*100*500} = \frac{H}{100}\ \lbrack\ \%\ \rbrack$$
Esr = 2 * 105 [ MPa ]
Granica sprężystości – 476
Granica plastyczności - 503
Wyznaczanie granicy sprężystości
$$R_{\text{sp}0,03} = \frac{3300 - 3200}{0,476 - 0,250}\left( 0,003 - 0,094 \right) + 3200 = 476\ \lbrack\ \text{MPa}\ \rbrack$$
Wyznaczenie granicy plastyczności
$$R_{e0,03} = \frac{3310 - 3300}{0,250 - 0}\left( 0,003 - 0 \right) + 3300 = 503,6\ \lbrack\ \text{MPa}\ \rbrack$$
WNIOSKI I SPOSTRZEŻENIA.
Granicę sprężystości Esr nie odbiega znaczaco od tablicowych dla stali to 2,1*10^5 u nas to 2,*10^5. Granicę sprężystości a plastyczności nie różnią się dużo. Można więc stwierdzić, że ćwiczenie zostało przeprowadzone poprawnie wraz z obliczeniami.