WIMiIP IM Zespół 2A |
Statyczna próba rozciągania i umocnienie: dyslokacyjne, roztworowe i przez rozdrobnienie ziarna. | 28.04.2010r |
---|---|---|
Dr inż. Łukasz Cieniek | Tomasz Juszkiewicz | Ocena: |
1. Cel ćwiczenia:
Zapoznanie się ze sposobem przeprowadzania statycznej próby rozciągania. Praktyczne przeprowadzenie próby rozciągania na próbkach: Cu, CuZn30 i próbki z miedzi umocnionej. Wyznaczenie na podstawie statycznej próby rozciągania wytrzymałości na rozciąganie, granicy plastyczności, przewężenia i wydłużenia. Omówienie rodzajów umocnienia materiałów.
2. Opis próbek Cu i CuZn30
Cu – krystalizuje w sieci A1, ma bardzo dobrą przewodność cieplną i elektryczną, dobrą odporność na korozje, wysoką plastyczność ale niską wytrzymałość. Jest podatna na umocnienie odkształceniowe i roztworowe.
CuZn30 – mosiądz łuskowy czyli roztwór stały międzywęzłowy cynku w miedzi, ma znakomite własności plastyczne(świetne do głębokiego tłoczenia na zimno). CuZn30 bardzo dobre własności wytrzymałościowe dzięki szczególnie dobremu umocnieniu roztworowemu. Ma bardzo dobrą przewodność cieplną i elektryczną, odporność chemiczną.
Miedź umocniona – ma znacznie gorszą przewodność cieplną i elektryczną z powodu wzrostu defektów(zwłaszcza punktowych). Jest również mniej plastyczna gdyż jest w stanie umocnionym, jednak ma dużo lepsze własności wytrzymałościowe od zwykłej miedzi.
3. Wyniki pomiarów próbek.
Wymiary | Cu | CuZn30 | miedź umocniona |
---|---|---|---|
l0 [mm] | 50 | 50 | 50 |
b0 [mm] | 12,07 | 11,62 | 12,05 |
h0 [mm] | 1,93 | 1,51 | 1,97 |
S0 [mm2] | 23,29 | 17,55 | 23,73 |
Fm [N] | 5000 | 5480 | 6729 |
Rm [MPa] | 215 | 312 | 284 |
4. Wyniki pomiarów rozciągania
Posługując się wykonanymi pomiarami wyznaczono parametry:
Rp0,2 - umowna granica plastyczności
RM - wytrzymałość na rozciąganie
A - wydłużenie procentowe po rozerwaniu
Wyniki dla próbki nr 3 odczytano z danych udostępnionych przez prowadzącego.
Użyte wzory:
Obliczone wielkości umieszczono w tabeli:
Wymiary | Cu | CuZn30 | miedź umocniona |
---|---|---|---|
R0,2 [MPa] | 31,77 | 5,13 | 103.80 |
Rm [MPa] | 215 | 312 | 284 |
A [%] | 51 | 58 | 37 |
Wykresy zależności naprężenie σ [MPa] od odkształcenia ε [%] dla poszczególnych materiałów:
4. Wnioski
Na podstawie wyników i wykresu ilustrującego te wyniki można stwierdzić, że próbka wykonana z Miedzi wykazuje dużą plastyczność jednak wytrzymałość słabszą niż pozostałe dwie próbki. Miedź umocniona posiada już dużo lepsze własności wytrzymałościowe jednak nie jest już tak plastyczna. Próbka mosiężna posiada zdecydowanie najlepsze własności i plastyczne i wytrzymałościowe co może świadczyć o dobrym wpływie cynku na ten materiał.