gdzie AF N jest przyrostem siły, At - odpowiadającym mu przyrostem odkształcenia, a S0 mm1 - polem przekroju początkowego próbki.
PRZYKŁAD. Wyznaczyć moduł Younga dla stalowego pręta o średnicy d0 = 5,5 mm. Pole przekroju poprzecznego wynosi
S0 *» 23,8 mm2.
Przyjęto siłę wstępną F0 = 500 N. Przykładowe wyniki przedstawione są w tabł. 2.1.
Tablica 2.1
Lp. |
Siła rozciągająca F N |
Odczyty z lunety |
Odkształcenie względne e-105 | |
lewej S| mm |
prawej Sj mm | |||
1 |
300 |
0.0 |
0,0 |
0,0 |
2 |
1000 |
4,2 |
4,8 |
9,0 |
3 |
1300 |
9,0 |
10,0 |
19,0 |
4 |
2000 |
14,3 |
15,2 |
29.5 |
5 |
2300 |
19,0 |
20,0 |
39,0 |
6 |
3000 |
24,4 |
25,1 |
49,5 |
7 |
3300 |
29,8 |
30,2 |
60,0 |
8 |
4000 |
35,6 |
36,4 |
72,0 |
9 |
4500 |
42,2 |
42,8 |
85,0 |
10 |
5000 |
55,0* |
56,0 |
111,0 |
11 |
5100 |
płynie |
płynie |
- |
Wykres wykonany na podstawie tych wyników przedstnwionyjcst nu rys. 2.5. Odczytany z wykresu przyrost siły AF = 3000 N, a odpowiadający mu przyrost odkształceń względnych
As == 60-10~\
Moduł Younga ma wobec tego wartość
AF
As'S0
3000
60-10-5 -23,8
—— = 2,11 • 10a
N
mm2 ’
czyli
1 2,11 • I05 MPa.
Wykonanie sprawozdania W sprawozdaniu należy podać:
f) określenie modułu Younga, modułu stycznego i modułu siecznego;
2) szkic tensometru mechanięzno-optycznego,
3) krótki opis zasady działania tego tensometru,
4) tablice wyników pomiarów,
5) wykres rozciągania badanego materiału (wykonany na papierze milimetrowym),
6) obliczenie wartości modułu Younga.
OKREŚLENIE UMOWNEJ GRANICY PROPORCJONALNOŚCI
Granica proporcjonalności R„ (granica stosowalności prawa Hookc'a) jest to taka graniczna wartość naprężenia, do której osiągnięcia przyrostom wydłużenia jednostkowego odpowiadają proporcjonalne przyrosty naprężeń, czyli A(t/Ac = const. Oznacza to, żc wykres rozciągania jest do momentu osiągnięcia granicy proporcjonalności linią prostą. Wartość granicy proporcjonalności zależy więc od dokładności pomiaru i stwierdzenia, kiedy wykres rozciągania przestaje być linią prostą. Wartość ta jest więc z natury rzeczy wartością umowną.
WYZNACZANIE UMOWNEJ GRANICY SPRĘŻYSTOŚCI
Na rysunku 2.6 przedstawiono fragment typowego wykresu rozciągania stali niskowęglowej — materiału' sprężysto-plastyczncgo. Obciążając, a następnie