skanuj0005 (289)

Ponieważ lusterko również obraca się o kąt a, przez lunetę widać będzie na linijce 6 miejsce odlegle od poprzednio widzianego o s. Z rysunku 2.4 widać, że

s = L tg 2 a.

Dla małych kątów można przyjąć, że sina ssa i tg2a 2a, a wtedy

== ha    (2.5)

oraz

s = 2<xL.    (2.6)

Przekładnia (powiększenie) tensometru wynosi

f 2 L

,    *-grf^E . m

Z zależności (2.5) oraz (2.6) otrzymujemy

hs

(2.8)

a stąd odkształcenie względne e badanej próbki wyniesie

e

Al hs

T ⁼ UL

(2.9)

Na ogół przy badaniach stosuje się tensometry umieszczone symetrycznie na próbce, a więc także dwie linijki i dwie lunety. Odkształcenie średnie wyniesie

(2.10)

d/j + Ali    + S₂)

Ti ⁼    4TL

gdzie S_y i S₂ są odczytami z dwu lunet.

Tensometry konstruuje się tak, aby przełożenie było liczbą dużą, wygodną do obliczeń.

Omawiany tęnsometr Martensa ma następujące parametry: h = 4,567 mm, L= 1141,75 mm, / = 100 mm. Odkształcenie względne wynosi więc

4,567

4-100-1141,75

Si+S₂

1000

10^s ’

przy czym S! i S₂ podawane są w milimetrach.

Przeprowadzenie próby

Celem ćwiczenia jest doświadczalne wyznaczenie modułu Younga. W tym celu należy wykonać następujące czynności:

L Sprawdzić maszynę wytrzymałościową (zakres, zerowanie siły).

2.    Zmierzyć średnicę badanej próbki w trzcclr miejscach na długości pomiarowej; każdy pomiar przeprowadzić w dwu prostopadłych do siebie kierunkach i obliczyć wartość średnią średnicy. Pole powierzchni przekroju poprzecznego próbki obliczyć z dokładnością do ± 1%.

3.    Założyć próbkę w uchwyty maszyny tak, by oś próbki pokrywała się z osią przesuwu uchwytów i obciążyć siłą wstępną, która powinna wynosić około 5% siły odpowiadającej przypuszczalnej granicy plastyczności.

4.    Założyć na próbkę tensometr mechaniczno-optyczny, Ostrza powinny być dobrze wciśnięte w próbkę. Pryzma ruchoma powinna być prostopadła do osi próbki, a lusterka równoległe do jej osi.

5.    W odległości 1142 mm od osi obrotu pryzmy i lusterka ustawić lunetę wraz z umocowaną na niej linijką.

6.    Lunetę skierować na lusterko tak, aby znalazło się ono w środku pola widzenia.

7.    Obracać śrubką umieszczoną w oprawie lusterka lak, aby w polu widzenia lunety znalazł się obraz linijki odbity w lusterku (należy przedtem zmienić ustawienie ostrości w lunecie. Obracać śrubkę trzeba bardzo delikatnie, np. ołówkiem — nie ręką!).

8.    Obrócić lusterko względem osi poziomej tak, aby krzyż w okularze lunety wskazywał zero na skali linijki.

9.    Obciążyć próbkę silą.równą podwójnej sile wstępnej. Odczytać z obu lunet wskazania skali (5, i S₂).

10.    Powiększając stopniowo siłę odczytywać odpowiadające wskazania skal z obu lunet.

11.    Próbę przerwać, gdy przy stałej sile skala przesuwa się — „płynie".

12.    Dla poszczególnych wartości siły obliczyć wartości średniego wydłużenia względnego według wzoru:

_F = ^Sl + S2 10⁵ '

13. Sporządzić wykres we współrzędnych: siła rozciągająca-wydlużcnic względne. Przez pierwsze punkty poprowadzić linię prostą.

Moduł Younga oblicza się ze wzoru:

& .

E = ———- MPa, dc S₀