UNIWERSYTET TECHNOLOGICZNO-PRZYRODNICZY

im. J. i J. Śniadeckich w Bydgoszczy

Inżynieria biomedyczna

Mechanika i wytrzymałość materiałów

Ćwiczenie nr 9

Próby technologiczne materiału

1. Cel próby

Próby maja na celu określenie wpływu wytrzymałości na technologię materiałów używanych w postaci półwyrobów takich jak: pręty, blachy, płaskowniki, rury, druty itp. Nie kontroluje się próbach technologicznych sil użytych do odkształceń próbek, nie określa się naprężeń w nich występujących, a jedynymi wskaźnikami określanymi są granice lub maksymalne odkształcenia plastyczne próbek o określonych kształtach i wymiarach, poddanych odpowiedniego typu obciążeniom.

Określają wiec one przydatność danych półwyrobów do dalszej przeróbki plastycznej lub możliwość zastosowania danego półwyrobu na elementy konstrukcji i maszyn, w stosunku do których wymagane są zdolności do wielokrotnych przegięć, skręceń.

Celem ćwiczenia jest poznanie następujących prob technologicznych:

- próby zginania
- próby przeginania drutu i walcówki
- próby skręcania drutów
- metoda tłoczności Erichsena

2. Definicje wyznaczanych wskaźników

• Technologiczna próba zginania

Próbkę zgina się do:

- określonego kąta zgięcia mniejszego niż 180^o

- równoległości ramion, przy czym odległość zgiętych ramion określa grubość wkładki

- styku ramion

• Próba skręcania drutu

Służy do określenia podatności próbki na plastyczne odkształcenia przy skręcaniu jednokierunkowym, błędów przeróbki plastycznej, wyraźnej niejednorodności materiału oraz wykrywania wad powierzchniowych.
O podatności próbki na plastyczne odkształcenie wnioskować należy z liczby skręceń, a o niejednorodności materiału oraz wadach powierzchniowych i wewnętrznych – z jakości przełomu, powierzchni skręconej próbki i liczby skręceń.

• Próba tłoczności metoda Erichsena

Polega na powolnym wtłaczaniu w próbkę kuli lub stempla zakończonego kulisto aż do chwili powstania pęknięcia w próbce i pomiarze głębokości wytłoczonego wgłębienia.

3. Protokół pomiarów

b/ Próba przeginania drutów i walców
Szkic układu pomiarowego
Uwagi: stal St3 wykazała się dużą plastycznością.

c/ Próba skręcania drutu
Szkic układu pomiarowego
d/ Próba tłoczności metodą Erichsena
Szkic układu pomiarowego
Blacha st3
Wyniki pomiarów
Nr próbki
1
Uwagi: Wybrano symbol IE15 próby ponieważ zakres grubości próbki mieści się w przedziale od 0,2 - 2

4. Wyniki i wnioski

1. Ocena dokładności i wskazanie źródeł rozbieżności wyników:

1. Próba przeginania drutu:

Próbki nie były idealnie wyprostowane, co mogło wpłynąć na wynik przegięć. Wynik mógł trochę odbiegać od rzeczywistości z powodu niedokładnego zacisku próbki i złego ustawienia prowadnicy.

1. Próba skręcania drutu

Próbki były wyprostowane zgodnie z wymaganiami próby.

1. Próba tłoczności Erichsena

Próba wykazała że wytłoczona wypukłość w stali St3 jest gładka co wskazuje na drobnoziarnistość materiału.

1. Ocena przydatności badanych materiałów do innych procesów technologicznych.

Próbki nadają się do innych prób technologicznych.

1. Wnioski

Próby te pozwoliły wykryć wady wewnętrzne każdego z materiałów oraz podatność na odkształcenie i jednorodność materiału, a w przypadku tłoczności Erichsena pozwoliły określić przydatność tłoczenia próbki na zimno.