skanuj0007 (444)

Wc wzorze (1.16) występuje ciężar Q. Dobierając ten ciężar w odpowiedni sposób można regulować zakres pracy maszyny (silę maksymalną). Im większy ciężar Q, tym większa może być siła maksymalna. Najczęściej maszyny wytrzymałościowe mają kilka ciężarów, które zakładane w odpowiedniej kombinacji nu dźwignię dają różne zakresy pracy maszyny (np. 0 -+ 10 kN, 0 -+ 20 kN, 0 + 50 kN. 0 + 100 kN itd.). Doboru zakresu pracy maszyny należy dokonywać zawsze w ten sposób, aby przewidywana siła zrywająca próbkę znajdowała się powyżej 1/3 zakresu skali. Początkowe wskazania silomicrza mogą być bowiem niedokładne.

PRZYKŁAD. Dobrać zakres pracy maszyny wytrzymałościowej dla zerwania próbki stalowej o średnicy tl₀ = 8,0 mm.

Pole przekroju poprzecznego próbki wynosi

Przy założeniu, że wytrzymałość na rozciąganie badanego materiału wynosi R„, % 500 MPa. próbka zerwie sic przy sile

At i

Ky». 1.7

F = R_mS₀ as 25 000 N.

Tak więc dla maszyny, która ma zakresy pracy np. 0 -i- 20 kN, 0 + 50 kN, 0+100 kN, należy wybrać zakres drugi.

Na rysunku 1.7 przedstawiono schemat maszyny o napędzie mechanicznym. Próbka I umieszczona jest w uchwytach 2 i i. Dolny uchwyt napędzany przekładni.! ślimakową 4 przemieszcza się do dołu. Wartość siły rozciągającej w danej chwili próbkę jest przekazywana poprzez układ dźwigniowy 6 do urządzenia rejestrującego 7 działającego podobnie jak w maszynie o napędzie hydraulicznym.

WYKRES ROZOĄGANIA

W trakcie próby rozciągania można zarejestrować w układzie siła F--wydlużenie Al wykres rozciągania. Kształt wykresu zależy od rodzaju materiału. Na rysunku 1.8 przedstawiono typowy wykres rozciągania stali nisko-węglowej. Na początku próby wydłużenie rośnie wprost proporcjonalnie do siły obciążającej, aż do osiągnięcia tzw. granicy proporcjonalności, czyli

MPa,

to znaczy granicy stosowalności prawa Hooke'a. Wyznaczenie granicy proporcjonalności oraz granicy sprężystości, która jest nieco większa niż granica proporcjonalności, jest możliwe dopiero przy zastosowaniu odpowiednio czułych przyrządów (tcnsomclrów). Powyżej granicy sprężystości występuje tzw. granica plastyczności R, [patrz definicje i wzory (1.2), (1.2a), (1.2b)]. Na rysunku 1.8 widoczny jest wyraźnie przyrost wydłużenia próbki przy mniej więcej stałej wartości siły F,. W momencie osiągnięcia granicy plastyczności na polerowanej powierzchni próbki można dostrzec szereg linii przebiegających pod kątem 45° do osi próbki. Są to linie poślizgów cząstek materiału względem siebie, tzw. linie Liidcrsa. Poślizgi te trwają pewien czas, po czym następuje wzmocnienie materiału. Przy dalszym wzroście siły obciążającej zachodzi znaczne wydłużenie próbki, przy czym widoczny jest wyraźny zanik proporcjonalności między siłą a wydłużeniem.

Po osiągnięciu wartości maksymalnej wartość siły spada. Największa siła F_m, jaka występuje w czasie próby, odpowiada wytrzymałości na rozciąganie R„ [patrz definicja i wzór (1.1)]. Po przekroczeniu siły maksymalnej, przy dalszym wzroście wydłużenia, w najsłabszym miejscu próbka zaczyna się przewężać. Formuje się tzw. szyjka i próbka pęka.

Jeśli siły F występujące w czasie próby rozciągania podzielić przez pole powierzchni przekroju początkowego próbki S₀, przyrost zaś długości Al