Temat: Badanie wasnoci mechanicznych metali
- statyczna próba rozcigania
1.wstp teoretyczny
Podstawow prób bada wasnoci mechanicznych metali jest próba statyczna rozcigania metali, ujta norm PN-80/H 04310. Dziki takim próbom otrzymujemy podstawowe informacje o wasnociach wytrzymaociowych i plastycznych danych metali. Próba taka realizuje najprostszy stan napre, jaki powstaje przy prostym rozciganiu. Badanie wytrzymaociowe w trakcie tej próby polega na osiowym rozciganiu próbki odpowiednio uksztatowanej na maszynie wytrzymaociowej zwanej zrywark.
Próbki przeznaczone do bada maj cz pomiarow o staym przekroju, a zakoczone s obustronnie gówkami o zwikszonym przekroju. Cz pomiarowa o dugoci L0 przechodzi w sposób agodny do gówek, dziki czemu moemy przyj, e stan naprenia i odksztacenia w kadym punkcie czci pomiarowej jest jednakowy. Przeprowadzajc statyczn prób rozcigania metali naley pamita, i uzyskane wyniki pochodz z bada przeprowadzonych na próbkach, a zatem nie mog odzwierciedla zachowania si gotowych konstrukcji pod obcieniem.
2.cel wiczenia
Naszym zadaniem jest okrelenie wasnoci wytrzymaociowych i plastycznych próbki metalu.
Wasnoci wytrzymaociowe, to:
a) wyrana granica plastycznoci Re
b) wytrzymao na rozciganie Rm
c) naprenie rozrywajce Ru
Wasnoci plastyczne, to:
a) wyduenie wzgldne Ap
b) przewenie wzgldne Z
Uzyskane wyniki naley porówna z wartociami tabel porównawczych i okreli z czego by wykonany materia badany. Porównanie to nie jest jednoznaczne, gdy próba ta nie suy do identyfikacji materiau badanej próbki.
3.Tabela pomiarowa:
Wielkoci dotyczce badanej próbki:
do=9,9[mm]
Lo=50[mm]
m1=40,5[mm]
m2=39,6[mm]
Lp |
Fm |
Fu |
do |
du |
Lo |
Lu |
Rm |
Ru |
1 |
4530 |
3000 |
9,80 |
6,60 |
50,2 |
62,3 |
60,03 |
97,21 |
2 |
4530 |
2900 |
9,66 |
6,56 |
50,5 |
60,3 |
60,03 |
93,97 |
3 |
4250 |
2800 |
9,86 |
6,06 |
49,9 |
59,5 |
56,32 |
90,73 |
4 |
4410 |
2900 |
9,93 |
5,86 |
49,9 |
59,6 |
58,44 |
93,97 |
rednia |
4430 |
2900 |
9,81 |
6,27 |
50,12 |
60,42 |
58,7 |
93,97 |
4.obliczenia
Próbka bya 5-cio krotna. Zom nastpi pomidzy drug a trzeci dziak (dokadnie w samym rodku).
-Granica plastycznoci Re(materia nie wykaza wyranej granicy plastycznoci, a wic naleaoby wyliczy umown granic plastycznoci):
-Wytrzymao na rozciganie Rm
Wytrzymao przy zerwaniu Ru
Wyduenie wzgldne A
Przewenie Z
5.RACHUNEK BDÓW.
A)Metod róniczki zupenej.
- bd, który wynika z uytego zakresu i dokadnoci podziaki
-bd wynikajcy z dokadnoci podziaki suwmiarki
Obliczanie bdów wzgldnych wartoci Rm, Ru:
B)Obliczanie bdów statystycznych na podstawie rozkadu
t-Studenta:
wielkoci, dla których obliczam bd powysz metod:
Lp |
Rm |
Ru |
1 |
60,03 |
97,21 |
2 |
60,03 |
93,97 |
3 |
56,32 |
90,73 |
4 |
58,44 |
93,97 |
rednia |
58,7 |
93,97 |
Obliczenia dla wartoci: =0,09 ;
P.=1-=0,91,
n=4
k=n-1=3
- z tablic rozkadu t-Studenta
- dla Rm
- dla Ru
6.Zestawienie wyników. Wnioski
|
wielko wyliczona |
b. Bezwzgldny |
b. Wzgldny |
Wyniki po zaokrgleniu |
Rm |
584,4[MPa} |
1,32[MPa] |
1,84% |
584 |
Ru |
939,7[MPa] |
3,3[MPa] |
3,88% |
940 |
A |
20,55% |
0,43% |
|
20,55 |
Z |
59,20% |
1,92% |
|
59,20 |
Na podstawie wyników wiczenia mona stwierdzi, e próbka bya wykonana z materiau kruchego, poniewa nie wykaza on wyranej granicy plastycznoci. Zom jest typowym dla materiaów kruchych, jest matowy, powsta konierz ustawiony pod ktem 45°. Obliczenia wytrzymaoci na rozciganie Rm, wytrzymaoci przy zerwaniu Ru oraz wyduenia wzgldnego A i przewenia Z - nie pozwoliy na jednoznaczne okrelenie rodzaju stali, z której bya wykonana próbka. Kierujc si natomiast tylko porównaniem wartoci Ru, Rm, uwzgldniajc rachunek bdów mona by stwierdzi, e próbka bya wykonana prawdopodobnie ze stali 35, lecz nie jest to moliwe do stwierdzenia z cakowit pewnoci.