|
|
|
||||
Laboratorium wytrzymałości materiałów |
|
|
||||
|
|
|
||||
Wydział Budowy Maszyn |
Kierunek i rok: Mechanika rok III |
Grupa M-1 |
||||
Wykonawcy: 1. 2. 3. 4. |
Ćwiczenie nr 2 Temat: Statyczna próba skręcania.
|
|
||||
Data wykonania ćwiczenia: 22.10.1997 |
Data oddania sprawozdania: 29.10.1997 |
Ocena: |
Próba skręcania znalazła mniejsze zastosowanie w badaniach własności mechanicznych materiałów od próby rozciągania. Na drodze skręcania wyznacza się moduł na ścinanie G ,a także ocenia wytrzymałość elementów urządzeń mechanicznych. Cechą omawianej próby jest jednakowy rozkład odkształceń i naprężeń na długości próbki prawie aż do chwili złomu. Niekorzystnym zjawiskiem jest natomiast zmienność naprężeń i odkształceń wzdłuż promienia próbki. Podczas tych badań zupełnie nie odgrywa roli tarcie.
W początkowej fazie próby obowiązuje prawo Hooke'a
τ = G γ
G = Ms l/α Io
l - długość próbki
Io = πd^4/32
Umowna granica sprężystości :
τ(H) = Msp/Wo
Granica sprężystości :
Re,s = Me/Wo gdzie Wo = Io / r
METODA POMIARU :
Pomiar momentu skręcającego odbywa się na drodze mechanicznej w trzech zakresach. Podczas próby maszyna samoczynnie sporządza wykres skręcenia Ms = f(α) , przy czym dla kąta skręcenia istnieją trzy przełożenia rejestracji.
d |
l |
Wo |
Me |
Mz |
αz |
Re,s |
(1) |
(2) |
(3) |
γz |
mm |
mm |
mm^3 |
Nm |
Nm |
- |
MPa |
|
|
|
rad |
10,24
|
109 |
211,24 |
42,8 |
73,2 |
1691 |
203 |
436 |
327 |
346 |
0,94 (54°) |
Obliczenia z poniższych wzorów zostały wpisane do tabeli :
τ(max) = Ms/Wo
τ(max) = 0.75 Ms/Wo
τ(max) = Mzas/Wo = (0.75Ms + 0.25 α dMs/dα)/Wo
γ = arctg( αd/2l π/180)
WNIOSKI:
Próba skręcania przeprowadzona podczas doświadczenia dała wykres przedstawiony w załączniku 1. Wykres dołączony nie odbiega od wykresu teoretycznego i dlatego można go przyjąć jako podstawowy do dalszej analizy.Próbka była wykonana ze stali St3.Stwierdziliśmy to po granicy plastyczności odczytanej z normy PN-72/H-84020.Z przełomu wywnioskować możemy, że jest to materiał plastyczny.