ĆWICZENIE NR 5
STATYCZNA PRÓBA ZGINANIA
Zadaniem statycznej próby zginania wytrzymałościowego jest określenie wskaźników wytrzymałościowych na zginanie oraz cech sprężystych i plastycznych badanych tworzyw w warunkach zginania.
- wyznaczenie największego momentu zginania:
$$M = \frac{F*l}{4}$$
M – największy moment zginania
F – siła nacisku
l – długość próbki
- wyznaczenie największego ugięcia próbki:
$$f_{1} = \frac{F*l^{3}}{48\ \text{EI}}$$
f1 – największe ugięcie próbki
F – siła nacisku
l – długość próbki
E – współczynnik sprężystości wzdłużnej
I – moment bezwładności przekroju
- wyznaczenie momentu bezwładności przekroju:
$$I = \frac{\pi*d^{4}}{64}$$
d – średnica próbki
- określenie wytrzymałości na zginanie:
$$R_{g} = \ \frac{8\ F_{g}*l}{\pi*d^{3}}$$
Rg – wytrzymałość na zginanie
Fg – siła zginania
d – średnica próbki
l – długość próbki
Obliczenie przyrostów ugięcia, wskazania czujnika
5
0*0,01=0
15
6*0,01=0,06
25
8*0,01=0,08
35
10,5*0,01=0,105
45
12*0,01=0,12
55
13,5*0,01=0,135
65
15,5*0,01=0,155
75
18*0,01=0,18
95
21*0,01=0,21
105
23*0,01=0,23
115
26*0,01=0,26
125
28*0,01=0,28
135
30*0,01=0,30
145
32*0,01=0,32
155
34*0,01=0,34
165
36*0,01=0,36
175
38*0,01=0,38
185
41*0,01=0,41
195
42,5*0,01=0,425
205
44*0,01=0,44
215
46,5*0,01=0,465
225
48,5*0,01=0,485
235
51*0,01=0,51
Wskaźniki wytrzymałościowe:
Fg=2350 [N] (maksymalna wartość obciążenia F)
Fe0,2=2350N*20%= 470 [N]
fpl0,2=0,002*102/6a0=0,002*(103,5)2/6*13= 33,2 [MPa]
R0,2=3Fe0,2*10/2ao3=3*470 N*103,5/2*(13)3=166 [MPa] lub Rg*20%=166 [MPa] *20%= 33,2 [MPa]
Próbka uległa złamaniu przy sile 2350N. Próbka, której użyliśmy to stal NC10, która miała kształt kwadratu. Obciążenie wskaźnika czujnika rośnie oraz zwiększa się również przyrost ugięcia próbki, dzięki dokonaniu pomiarów można wyznaczyć podstawowe wskaźniki:
*Dla materiałów kruchych- wytrzymałość na zginanie Rg=166 MPa
*Dla materiałów sprężysto- plastycznych- umowna granice plastyczności Re0,2=33,2 MPa.