UNIWERSYTET

TECHNOLOGICZNO – PRZYRODNICZY

im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich

w Bydgoszczy

MECHANIKA TECHNICZNA

STATYCZNA PRÓBA ROZCIĄGANIA

Wykonali:

Adam Janowiak

Krystian Szulerecki

Transport III semestr

Grupa F

1.Cel ćwiczenia .

Próba statyczna rozciągania dzięki posiadanym zaletom stała się podstawową i najbardziej rozpowszechnioną w badaniach własności mechanicznych materiałów. Jest próbą łatwą do przeprowadzenia , daje możliwość obserwacji i rejestracji procesu rozciągania od początku obciążenia próbki aż do jej zniszczenia oraz możliwości wyznaczenia szeregu wskaźników charakteryzujących różnorodne własności materiału.

2. Schemat stanowiska i próbki:

a) schemat 1 próbki okrągłej:

b) schemat maszyny do rozciągania:

1 – próbka, 2 – szczęki maszyny, 3 – górna belka, 4 – dolna belka, 5 – współbieżne śruby pociągowe,

6 – siłomierz, 7 – ekstensometr

3. Tok czynności przy wykonywaniu ćwiczenia:

Badanie zrealizowano w temperaturze pokojowej w pomieszczeniu laboratoryjnym przy wolno rosnącej sile.

Próbę statycznego rozciągania przeprowadzono przy użyciu maszyny wytrzymałościowej z napędem mechanicznym.

Próbkę umieszczono w szczękach typu samozaciskowego ( siła zacisku części chwytowej próbki rośnie wraz ze wzrostem siły rozciągającej ), które są umocowane do górnej i dolnej belki obciążającej.

Maszyna napędzana jest silnikiem prądu stałego, który poprzez przekładnie i sprzęgła napędza dwie współbieżne śruby pociągowe. Śruby te obracają się z prędkością regulowaną przez silnik napędowy maszyny i przełożenie przekładni. Śruby pociągowe za pośrednictwem nakrętek umieszczonych w dolnej belce napędowej poruszają tę belkę w kierunku pionowym i poziomym w zależności od kierunku obrotów śrub, powodując tym ściskanie i rozciąganie próbki.

4. Obliczenia i wyniki.

a) 1 próbka:

do=10,0 mm du=5,7 mm Fe=36500 N Fm=41500 N

Lo=50 mm Lu=63,31 mm Fu=28500 N

So=π*(do)²/4 = (3,14*100)/4=78,5 [mm²]

Su= π*(du)²/4 = (3,14*32,49)/4=25,5[ mm²]

Re=Fe/So=36500/78,5=465,0 [MPa]

Rm=Fm/So=41500/78,5=528,7 [MPa]

Ru=Fu/So=28500/78,5=363,1 [MPa]

Wydłużenie:

A=((Lu-Lo)/Lo)*100%=((63,31-50,0)/50,0)*100%=26,62 %

Przewężenie względne:

Z=((So-Su)/So)*100%=((78,5-25,5)/78,5)*100%=67,52 %

b) 2 próbka:

do=19,8x4,0 mm du=3,0x14,82 mm Fe=29500 N Fm=37000 N

Lo=50 mm Lu=68,31 mm Fu=30000 N

So=4,0*19,8=79,2 [mm²]

Su=3,0*14,82=44,46 [mm²]

Re=Fe/So=29500/79,2=372,5 [MPa]

Rm=Fm/So=37000/79,2=467,2 [MPa]

Ru=Fu/So=30000/79,2=378,8 [MPa]

Wydłużenie:

A=((Lu-Lo)/Lo)*100%=((68,31-50,0)/50,0)*100%=36,62 %

Przewężenie względne:

Z=((So-Su)/So)*100%=((79,2-44,46)/79,2)*100%=43,86 %

c) wykres próbki okrągłej:

d) wykres próbki płaskiej:

5.Wnioski:

Po szybkości narastania siły na siłomierzu na początku badania możemy stwierdzić że przyrost próbki jest niewielki natomiast siła rozciągająca próbkę narasta szybko.Po pewnym czasie wskazówka siłomierza zatrzymuje się na wartości siły która nazywa się siłą uplastyczniającą Fu .Próbka staje się plastyczna a w pewnych przypadkach od tego momentu może wystąpić zjawisko”płynięcia”materiału tzn.okres przyrostu wydłurzeń bez przyrostu siły. W miarę obciążania próbki siła rośnie już wolniej ale przyrost następuje coraz szybciej co wskazuje nam na umacnianie się materiału.W pewnym momencie siła przestaje rosnąć i osiąga maximum Fmax.Następuje destabilizacja materiału. W chwili Fmax na próbce pojawia się „szyjka”,siła maleje bardzo szybko,wydłuża się także szybko z powodu zmniejszania się przekroju poprzecznego próbki i dochodzi do zerwania.

6.Protokól pomiarowy: