2999072667

Podczas samego procesu skręcania można zauważyć zmianę rozkładu naprężeń występujących w przekroju poprzecznym badanego pręta. Do granicy proporcjonalności wykres naprężeń stycznych przyjmuje postać trójkąta prostokątnego (rys. 4.). Po przekroczeniu jej postać wykresu trójkątnego przechodzi w prostokątny, gdzie naprężenia styczne odpowiadające granicy plastyczności (r= Tpi) występują już w całym przekroju pręta.

Rys. 4. Rozkład naprężeń stycznych podczas skręcania pręta o przekroju kołowym: a) w obszarze sprężystym, b) w obszarze sprężysto-płastycznym, c) w obszarze plastycznym.

Zmiana rozkładu naprężeń (z trójkątnego na prostokątny) wynika z przejścia, jako pierwszych, warstw zewnętrznych przekroju próbki poza granicę plastyczności, podczas gdy warstwy położone bliżej osi pozostają jeszcze w obszarze odkształceń sprężystych. Zjawisko takie występuje do czasu, aż wszystkie punkty przekroju próbki osiągną granicę plastyczności.

2.    CEL ĆWICZENIA

Ćwiczenie ma na celu znalezienie modułu sprężystości postaciowej G materiału próbki o przekroju kołowym poprzez pomiar jej kąta skręcenia oraz wyznaczenie charakterystyki M_s=f(rp) zależności momentu skręcającego od odpowiadającego mu kąta skręcenia.

3.    PRÓBKI DO PRÓBY SKRĘCANIA

Skręcanie wykonuje się zwykle na próbkach o przekroju kołowym, dla których określenie stanu naprężenia i odkształcenia jest stosunkowo proste. Próbki o innych przekrojach używane są w przypadkach wykonywania prób specjalnych, przy czym stosuje się w takich przypadkach inne wzory obliczeniowe niż podane powyżej. W przypadku próbek pełnych o przekroju kołowym długość pomiarową / przyjmuje się w zakresie (5 - 20)c/₀; najczęściej I = 10d, gdzie djest średnicą pomiarową próbki i wynosi zwykle (10 - 30) [mm]. Pręty, cienkie druty można mocować bezpośrednio w odpowiednich uchwytach, przyjmując długość I = 100d, jednak tak aby I = <50, 300> [mm].

Obróbką końcową przygotowującą próbki do skręcania, jest toczenie wykańczające.