AKADEMIA MORSKA W GDYNI

KPT

LABORATORIUM WYTRZYMAŁOŚĆ MATERIAŁÓW

ĆWICZENIE NR 4

BADANIE LIN

MARCIN WASYLUK

MECH. GRUPA L7

1. CEL ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest przeprowadzenie procedury prowadzącej do uzyskania atestu rozjemczego liny. Głównymi blokami procedury są trzy grupy badań:

-oględziny zewnętrzne,

-badania wytrzymałościowe,

-badania technologiczne.

Które są realizowane zawsze niezależnie od materiału z jakiego wykonano linę. Do realizacji celu ćwiczenia wybrano liny stalowe jako najbardziej rozpowszechnione w okrętownictwie.

1. SZKIC PRZEKROJU BADANEJ LINY.

2. OPIS BADANEJ LINY

Wygląd zewnętrzny:

Lina sześciosplotowa, przeciwzbita, prawoskrętna, o rdzeniu organicznym (konopnym) trzysplotowym nasączonym. Lina o budowie mieszanej SW. Widoczna powłoka antykorozyjna, brak śladów korozji, lina odprężona – utrwalone kształty drucików. Splotki kompletne, rdzeń nie jest widoczny, lina ułożona zgodnie z normą:

równomierne skręcenie i ułożenie splotek

brak wybrzuszeń,

brak załamań,

prawidłowa odległość drutów,

prawidłowe łączenie drutów,

OCENA: +

prawidłowa konstrukcja splotek i lin,

prawidłowy kierunek zwicia splotki,

prawidłowy stan smarowania drutów.

OCENA: +

Wymiary liny.

D1=27,22 mm

D2=27,29 mm

D3=26,87 mm

D4=26,98 mm

D_śr=27,08 mm

Dn=26 mm

Dopuszczalna odchyłka +7% =27,82 mm – mieści się w normie

OCENA: +

Skok zwicia splotek i liny.

Skok zwicia : dł. śr 1 – 353 mm

dł. śr 2 – 353 mm

czyli dł. skoku = 176,5 mm

skok zwicia liny w normie

OCENA: +

Powierzchnia drutów i rdzeni.

brak pęknięć,

brak rozwarstwień,

nie zniszczona powłoka metaliczna,

brak przetarć,

brak wykruszeń,

ścisłe przyleganie splotów.

OCENA: +

Odprężanie liny.

OCENA: +

Średnice drutów.

Pomierzone średnice powinny być zgodne z wymaganiami normy PN-68/M-80021. Wartości dopuszczalnych odchyłek podaje tabela.

Ocena pomierzonych wartości średnic polega na wyliczeniu wskaźnika procentowego p_d

Ze względu, że wszystkie druty mieszczą się w podanej odchyłce zatem wskaźnik p_d=0

Siły zrywające druty.

Pomiaru dokonuje się na zrywarce do drutów, w zakresie wyznaczania siły odpowiadającej doraźnej granicy wytrzymałości, statyczną próbą rozciągania. Siły normalne są podawane w normie PN-68/M-80021 dla materiałów z których wykonane są druty. W ćwiczeniu należy jako siłę normalną potraktować wartość średniej arytmetycznej obliczonej ze wzoru:

Następnie należy ustalić liczbę drutów które nie spełniają postawionego wymagania. Ocena polega na wyliczeniu wskaźnika procentowego p_f .

Numer	Pomiar D mm	Różnica ΔD mm	Ocena (+,-)	Pomiar F kN	Różnica ΔF kN	Ocena
Splotki	Warstwy	Drutu
1		rdzeń	1,59	0,01	+	7,15
	1	1	1,19	-0,01	+	4,55
		2	1,19	-0,01	+	4,40
		3	1,20	0	+	4,40
		4	1,18	-0,02	+	4,60
		5	1,18	-0,02	+	3,75
		6	1,18	-0,02	+	4,45
		7	1,20	0	+	4,45
	2	1	0,89	-0,01	+	2,60
		2	0,89	-0,01	+	2,40
		3	0,88	-0,02	+	2,55
		4	0,88	-0,02	+	2,60
		5	0,88	-0,02	+	2,60
		6	0,88	-0,02	+	2,75
		7	0,88	-0,02	+	2,40
		8	1,19	-0,01	+	4,55
		9	1,19	-0,01	+	4,40
		10	1,20	0	+	4,40
		11	1,18	-0,02	+	4,60
		12	1,18	-0,02	+	3,75
		13	1,18	-0,02	+	4,45
		14	1,20	-0,01	+	4,45
	3	1	1,47	-0,03	+	6,65
		2	1,47	-0,03	+	6,40
		3	1,47	-0,03	+	6,45
		4	1,49	-0,01	+
		5	1,47	-0,03	+
		6	1,47	-0,03	+
		7	1,49	-0,01	+
Liczba ocen „-„ w splocie1	0	Liczba ocen „- w splocie 1	0	0

$$F_{n} = \frac{1}{n}\text{ΣFi}$$

1. d = 1, 65 [ mm ] → F_n = 3, 525 [ kN ]

2.  d = 1, 2 [ mm ] → F_n = 2, 232 [ kN ]

3. d = 0, 9 [ mm ] → F_n = 1, 279[ kN ]

4. d = 1, 5 [ mm ] → F_n = 3, 271 [ kN ]

Wszystkie druty spełniają podstawowe wymagania sił zrywających.

1. WYZNACZANIE GRANICY WYTRZYMAŁOŚCI DRUTU.

$$R_{m} = \frac{4F_{n}}{\pi d^{2}}\ \left\lbrack \ \frac{\text{kN}}{\text{mm}^{2}} \right\rbrack$$

1. $R_{m1} = 1,974\ \lbrack\ \frac{\text{kN}}{\text{mm}^{2}}\rbrack\ $

2. $R_{m2} = 2,01\ \lbrack\ \frac{\text{kN}}{\text{mm}^{2}}\rbrack$

3. $R_{m3} = 1,851\ \lbrack\ \frac{\text{kN}}{\text{mm}^{2}}\rbrack\ $

$$R_{msred} = 1,945\ \left\lbrack \ \frac{\text{kN}}{\text{mm}^{2}} \right\rbrack = 1945\ \lbrack\ MPa\ \rbrack$$

5. WNIOSKI.

Ocena wszystkich drutów spełnia postawione wymagania. Wyniki są pozytywne aby uzyskać atest dla liny.