POLITECHNIKA POZNAŃSKA |
Laboratorium wytrzymałości materiałów i konstrukcji |
|||||
Skład grupy: Jądrzyk Mateusz Borowicz Piotr Ćwikliński Wojciech |
Semestr: III |
Wydział: FT |
Kierunek: ETI |
Grupa dziek.: I |
||
Temat ćwiczenia: Zmęczenie materiałów. Próba Locatiego |
||||||
Data wykonania ćwiczenia: 20.12.2012 |
Ocena:
|
1. Opis urządzenia
Do przeprowadzonej próby zmęczeniowej użyto maszyny zmęczeniowej do badania zmęczenia obrotowo- giętnego. Rodzajem obciążenia było zginanie obrotowe próbki wspornikowej zamocowanej jednym końcem sztywno w uchwycie i obciążenie siłą na drugim końcu. Taki sposób zamocowania próbki powoduje wystąpienie zmiennego momentu gnącego rosnącego wraz z długością ramienia.
2. Rysunek próbki
3. Charakterystyka obciążeń i stanu naprężeń w próbce.
- siła
- naprężenia
- średnie naprężenie cyklu
- współczynnik asymetrii
Naprężenie podczas próby miało przebieg sinusoidalny, symetryczny, o amplitudzie równej naprężeniom maksymalnym. Dolna część próbki podczas próby ulegała chwilowemu ściskaniu, natomiast górna część - rozciąganiu.
4. Opracowanie próby Locati w tablicy:
σi [MPa] |
ni
|
Bazowy wykres Wohlera o trwałej wytrzymałości zmęczeniowej Zgo[MPA] |
|||||
|
|
100 |
120 |
140 |
|||
|
|
Ni' |
ni/Ni' |
Ni'' |
ni/Ni'' |
Ni''' |
ni/Ni''' |
120 |
50400 |
1150000 |
0,044 |
2000000 |
0,025 |
∞ |
0 |
140 |
50000 |
620000 |
0,081 |
1300000 |
0,038 |
2000000 |
0,025 |
160 |
50000 |
380000 |
0,132 |
720000 |
0,069 |
1400000 |
0,036 |
180 |
50300 |
260000 |
0,193 |
480000 |
0,105 |
840000 |
0,060 |
200 |
50100 |
170000 |
0,295 |
340000 |
0,147 |
580000 |
0,086 |
220 |
50000 |
140000 |
0,357 |
250000 |
0,200 |
410000 |
0,122 |
240 |
50200 |
92000 |
0,546 |
180000 |
0,279 |
300000 |
0,167 |
260 |
49800 |
71000 |
0,701 |
140000 |
0,356 |
240000 |
0,208 |
280 |
52700 |
55000 |
0,958 |
110000 |
0,479 |
170000 |
0,310 |
300 |
12100 |
43000 |
0,281 |
81000 |
0,149 |
150000 |
0,081 |
|
---
|
3,588
|
---
|
1,848
|
---
|
1,094
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Wykres interpolacyjny
6. Trwała wytrzymałość zmęczeniowa badanej próbki, przy której
wynosi 147,5 MPa. Obliczono ją na podstawie równania linii trendu powstałego wykresu
7. Wnioski:
Korzystając z próby Locatiego trzeba pamiętać o jej przybliżonym charakterze. Otrzymany wynik nie jest tak dokładny jak w przypadku przebadania kilkudziesięciu prób, jednak ta metoda jest powszechnie stosowana ze względu na skrócony czas badania zmęczeniowego. Próbę Locatiego stosuje się głównie do badań materiałów lub pojedynczych węzłów konstrukcyjnych, dla których uprzednio wyznaczono krzywe Wöhlera.