Laboratorium Wytrzymałości Materiałów |
||||
WYDZIAŁ |
: |
Górnictwa i Geoinżynierii |
SKŁAD ZESPOŁU:
|
|
ROK |
: |
II |
|
|
GRUPA |
ROK |
1 |
|
|
ZESPÓŁ |
: |
5 |
|
|
TEMAT: Próba statyczna ścinania technologicznego |
||||
Data wykonania: 13.05.2003 |
Data zaliczenia: |
Ocena: |
||
CEL ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z praktycznym sposobem wykonania próby ścinania technologicznego oraz wyznaczenie dorażnej wytrzymałości na ścinanie badanego materiału.
Ścinanie próbki rozumiane jest jako cięcie materiału dokonane przez siły tnące o przeciwnych zwrotach, leżące w jednej płaszczyżnie. Teoretycznie warunek spełniałby dwa nieskończenie cienkie ostrza. W rzeczywistości wnikanie w materiał noży pewnej grubości powoduje rozsunięcie się sił, które tworzą parę i wywołują w próbce naprężenia zginające.
W przekrojach ścinanych elementów konstrukcyjnych z reguły występują równocześnie naprężenia styczne od sił tnących i normalne od momentów gnących.
Wytrzymałość na ścinanie (R) wyznaczamy wg. wzoru
R = P/S
P - największa siła podczas próby ściskania
S - pole powierzchni ścinanej
S = πdg
d - średnica sworznia
g - grubość próbki
Wzór ten opiera się na założeniu równomiernego rozkładu naprężeń tnących w ścinanych przekrojach i pominięciu naprężeń normalnych. Dla ścinania technologicznego założenie to jest dalekie od rzeczywistości.
PLAN ĆWICZENIA
Ćwiczenie polega na cylindrycznym ścięciu ośmiu próbek w przystosowanym do tego i wyznaczeniu dorażnej wytrzymałości na ścinanie technologiczne.
3. WYNIKI BADAŃ ŚCINAJĄCYCH
Lp. |
g [mm] |
d [mm] |
S [mm] |
P [N] |
R[Mpa] |
1 |
6,1 |
16 |
306,62 |
8200 |
26,74 |
2 |
6,1 |
16 |
326,73 |
8800 |
26,93 |
3 |
6,1 |
21 |
402,44 |
8000 |
19,87 |
4 |
6,2 |
21 |
409,04 |
8800 |
21,51 |
5 |
6 |
26 |
490,09 |
10400 |
21,22 |
6 |
6,1 |
26 |
498,26 |
10800 |
21,67 |
7 |
6,2 |
31 |
603,81 |
16000 |
26,49 |
8 |
6,3 |
31 |
613,55 |
14100 |
22,98 |
Otrzymane wartości wytrzymałości na ścinanie są z przedziału 19,87 - 26,93 [Mpa].
Średnia wartość wytrzymałości na ścinanie R wyniosła 23,42 [MPa].
WNIOSKI
Z otrzymanych wyników udało się nam wywnioskować że, wytrzymałość na ścinanie
nie zależy od średnicy sworznia bo wtedy powierzchnia ścinania automatycznie jest większa i siła musi być większa.