LABOLATORIUM MECHANIKI DOŚWIADCZALNEJ |
Pałys Grzegorz |
|
|
Grupa: 32a |
Data: 07.11.00 |
Temat: Jednoosiowa próba rozciągania. Badanie własności materiału. |
Nr ćwiczenia: 3 |
Ocena: |
1.Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest przeprowadzenie próby rozciągania dla materiału nie posiadającego wyraźnej granicy plastyczności a także dla materiału o znacznie większych skłonnościach do odkształceń plastycznych . Celem ćwiczenia jest badanie własności mechanicznych metali za pomocą statycznej próby rozciągania. Ćwiczenie wykonane zostało za pomocą maszyny wytrzymałościowej MTS o maksymalnej sile obciążającej 250 kN. Próbę tą przeprowadza się ponieważ istnieje możliwość uzyskania jednoosiowego, jednorodnego stanu naprężenia w rozciąganej próbce. Można wyznaczyć szereg charakterystycznych wartości określających własności materiałów.
2.Wstęp
Krzywe otrzymane w próbie jednoosiowego rozciągania są obrazem odpowiedzi materiału na zewnętrzne obciążenia . Ze względu na prostotę ich otrzymywania stały się podstawowa charakterystyką określająca własności odkształcalnego materiału .Dzięki tej próbie możemy wyznaczyć podstawowe własności zarówno w zakresie odkształceń sprężystych jak i plastycznych . Można określić poziom naprężeń i odkształceń przy których materiał przechodzi ze stanu sprężystego w stan plastyczny .
3.Przebieg ćwiczenia
Podczas ćwiczenia będziemy rozciągać dwie próbki :
Stal 18G2A próbka surowa
l0=50.5 mm d0=9.989 mm S0=78.3 mm2
Lu=65.83 mm du=5.06 mm Su=20.09 mm2
a) próbka I 40HM
b) Próbka ze stali 18G2A
4.Parametry uzyskane z próby
próbka nrI
Fe=125.01 kN Fm=145.280kN Fn=104kn S0=78.5 mm2
Re=1595 MPA Rm= 1855MPa Rn=2598Mpa Su=40.04 mm2
b) próbka nr II
Fe=29650 kN Fm=40231kN Fn=25760kn S0=78.5 mm2
Re=673 MPA Rm= 913.7MPa Rn=1282Mpa Su=20.09 mm2
Su=20.09 mm2
Energia odkształcenia dla poszczególnych odciążeń dla próbki nr.2 dla punktów o współrzędnych :
1-odciążenie σ= 3.0664 MPa ε=0.014743 mm
Ec= 3.0664 J/mm3 Es= 0.12186 J/mm3 Ep= 3.052 J/mm3
Odkształcenia
εc= 0.014743 mm εs= 0.0021 mm
2-odciążenie σ= 5.056 MPa ε=0.02 mm
Ec= 18.9218 J/mm3 Es= 3.7305 J/mm3 Ep= 15.191 J/mm3
Odkształcenia
εc= 0.02 mm εs= 0.0013 mm
3.odciążenie σ= 5 MPa ε=0.014743 mm
Ec= 0.1346 J/mm3 Es= 0.0437014 J/mm3 Ep= 0.091 J/mm3
Odkształcenia
εc= 0.0209 mm εs= 0.0025 mm
5.Wnioski
Obie próbki użyte w ćwiczeniu zostały zerwane prawidłowo w środkowej części długości pomiarowej.
Własności wytrzymałościowe próbki nr 1 (hartowanie i odpuszczanie) są wyższe niż próbki nr 2 (stan surowy). Własności uzyskane w doświadczeniu są zgodne z parametrami podanymi przez producenta. Na wykresach rozciągania uzyskujemy krzywe zamknięte które obrazują całkowitą energię zużytą na zerwanie próbkek.