AKADEMIA TECHNICZNO-HUMANISTYCZNA

w BIELSKU-BIAŁEJ

Wydział: Budowy Maszyn i Informatyki semestr: 3

Arkadiusz Jurek 34007

Imię

Nazwisko nr indeksu

Data	Ocena z kolokwium	Ocena ostateczna
08.10.2009

ĆWICZENIE NR 1

TEMAT: Próba statyczna rozciągania metali.

Obowiązująca norma: PN-EN 10002-1:2002(U) Zalecana norma: PN-91/H-04310 lub PN-EN10002-1+AC1

1.CEL ĆWICZENIA:

Celem ćwiczenia jest określenie - na podstawie próby rozciągania - następujących wielkości wytrzymałościowych i plastycznych materiału: wytrzymałości na rozciąganie, granicy plastyczności, wydłużenia, przewężenia oraz wyjaśnienie podstawowych symboli ze statycznej próby rozciągania metali.

d_o - pierwotna średnica próbki

d_u - średnica próbki w miejscu zerwania

S_o - pole powierzchni przekroju początkowego próbki

S_u - pole powierzchni próbki po zerwaniu

L_o - początkowa długość pomiarowa próbki

L_u - długość pomiarowa po zerwaniu

F_m - największa siła rozciągająca uzyskana w czasie próby rozciągania

F_e - siła obciążająca, odpowiadająca granicy plastyczności

F_eH - pierwszy spadek siły rozciągającej próbkę

F_eL - najmniejsza siła po przekroczeniu górnej granicy plastyczności

R_m - wytrzymałość na rozciąganie

R_e - wyraźna granica plastyczności

R_eH - górna granica plastyczności

R_eL - dolna granica plastyczności

A_p - wydłużenie procentowe

Z - przewężenie procentowe

2.Przebieg ćwiczenia:

Rodzaj maszyny wytrzymałościowej na której przeprowadzono próbę:

Zd-10 uniwersalna maszyna wytrzymałościowa

Zakres siłomierza: 0-30 kN

Wykres rozciągania:

Obliczenie długości pomiarowej po zerwaniu :

Próbka St3 o przekroju kołowym z główkami gwintowanymi wkręcanymi w uchwyty maszyny wytrzymałościowej. Odległość między działkami wynosi 5 [mm]:

Próbka przed statyczną próbą rozciągania:

Próbka po zerwaniu:

Próbka zerwała się na granicy 2-3-działek. Została następnie zmierzona długość n=4 działek (symetrycznie dwie z jednej strony, dwie z drugiej strony zerwania). Stąd w 4 działkach zawarta jest odległość a=31 [mm], pozostało:

12 jest liczbą parzystą, stąd możemy przyjąć, że b₁=b₂=b, a odległość b została zmierzona dla:

znajdujących się po prawej stronie od miejsca zerwania (rys. „Próbka po zerwaniu”). Odległość ta wyniosła b₁=b₂=b=37 [mm].

Długość pomiarowa po zerwaniu wynosi:

Tabela pomiarów:

Wymiary próbki							Własności					Własności plastyczne
Nr próbki	d0 [mm]	L0 [mm]	S0 [mm^2]	du [mm]	Lu [mm]	Su [mm^2]	Fm [kN]	Fe [kN]		Rm [MPa]	Re [MPa]	A10 [%]	Z [%]
St3	8	80	50,24	4,4	105	15,19	22,99		16,41	458	327	31,25	69,75

Obliczenia ( Re , Rm , A₁₀ , Z ):

WNIOSKI:

Ze względu na niezbędne luzy oraz odkształcenie się uchwytów i belki maszyny wytrzymałościowej, wydłużenie próbki nie jest równe przemieszczeniu belki. Do zniwelowania wyżej wymienionych błędów służy ekstensometr. Niestety podczas próby rozciągania nie był założony, co spowodowało między innymi znaczny błąd modułu Younga według wskazań maszyny oraz nie uwzględniło poprawki na wyżej wymienione luzy i odkształcenia.

W zależności od miejsca zerwania próbki na maszynie wytrzymałościowej, długość pomiarową L_u oblicza się na dwa sposoby. Miejsce zerwania próbki jest niezależne i nie mamy na niego wpływu.