Nazwisko i imiÄ™
Grupa Data
Zespół Ocena
Rok akademicki 20 /20 Podpis
ĆWICZENIE nr 14
Statyczna próba rozciągania metali
Sprawozdanie winno zawierać:
- opracowane odpowiedzi dla wszystkich podanych w sprawozdaniu zadań.
Zadania 1-5 studenci realizują na zajęciach, zadania 6 - 8 wykonywane są w domu. Do sprawozdania należy
dołączyć wykonane wykresy i stosowne obliczenia.
Zakres wiedzy:
- definicja naprężenia i odkształcenia,
- zjawiska strukturalne zachodzące podczas odkształcenia metalu w zakresie sprężystym oraz
plastycznym,
- podstawowe wielkości wyznaczane w statycznej próbie rozciągania- Rm, Re, Rp0,2 A, Z, E oraz zakres
obowiÄ…zywania i interpretacja prawa Hooke a,
- główne czynniki materiałowe wpływające na wyniki statycznej próby rozciągania,
- przykłady materiałów metalowych o różnej wytrzymałości,
- znaczenie informacji o podstawowych właściwościach mechanicznych materiałów konstrukcyjnych
w technice
Literatura:
1. Dobrzański L.A.: Metaloznawstwo z podstawami nauki o materiałach, Wydawnictwa
NaukowoTechniczne, Warszawa 1996.
2. M.F. Ashby, D.R.H.Jones: Materiały Inżynierskie- Właściwości i zastosowania, Wydawnictwa
Naukowo-Techniczne, Warszawa 1995.
3. Próba rozciągania metali PN-EN 10002-1+AC1.
OPIS STANOWISKA BADAWCZEGO
Typ maszyny wytrzymałościowej: ______________________________________________
Rodzaj wymuszenia siły obciążającej:____________________________________________
Zakres pomiarowy siły:________________________________________________________
Sposób rejestracji próby: ______________________________________________________
MATERIAA
DO BADAC

Rodzaj próbki: _____________________________________________
Materiał: 1. _____________________________________________
2. _____________________________________________
3. _____________________________________________
Zadanie 1. Wykonać szkic próbki i oznaczyć na nim istotne wymiary (L0 oraz d0 lub g0 i b0, ,). Zmierzyć
suwmiarką każdą z próbek i wpisać wyniki pomiarów do tabeli 1. Podać gatunek oraz stan technologiczny
badanych materiałów.
Szkic próbki:
Zadanie 2. Przeprowadzić statyczną próbę rozciągania do momentu utraty spójności materiału. Dla każdej
z próbek, na podstawie odczytu z czujnika zegarowego maszyny wytrzymałościowej lub zarejestrowanego
wykresu, wyznaczyć największą siłę rozciągającą - Fm, siłę odpowiadającą wyraz
nej granicy plastyczności
(o ile wystąpi) - Fe, oraz siłę zerwania próbki- Fu. Zmierzyć rozerwane próbki. Wszystkie wyniki wpisać do
tabeli 1.
Zadanie 3. Wymienić wielkości odpowiadające zaznaczonym punktom na wykresie krzywych rozciągania
dla materiałów z wyraz
ną granicą plastyczności i bez wyraz
nej granicy plastyczności z rysunku 1.
W odpowiednich prostokątach wpisać ich definicje wyrażone za pomocą odpowiednich wzorów.
Zadanie 4. Wykorzystując zapisane w tabeli 1 wyniki pomiarów oraz wykresy rozciągania próbek wykonać
stosowne obliczenia i wyznaczyć wielkości określające własności mechaniczne badanych materiałów: Re, lub
Rp02, oraz Rm, Ru, A5, Z. Wszystkie wyniki wpisać do tabeli 1.
F
F
naprężenie rzeczywiste à =
à =
rz
naprężenie umowne u
Srz
S0
7.
6.
5.
1._______________________________________________
4.
2._______________________________________________
3.
3._______________________________________________
4._______________________________________________
2.
5._______________________________________________
1.
6._______________________________________________
"Ã
7._______________________________________________
tgÄ… = = E
"µ
Ä…
"L
odkształcenie względne
odksztaÅ‚cenie wzglÄ™dne µ =
L0
Rys. 1. Krzywe rozciÄ…gania
Zadanie 5. Napisać zależność opisującą prawo Hooke a. Na podstawie wykresów wykonanych podczas
próby rozciągania lub komputerowej bazy danych oszacować dla każdej próbek zakres obciążenia, dla
którego obowiązuje to prawo.
Prawo Hooke a:& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &
Gdzie: Ã - .........................................................
Ã
Ã
Ã
Nr Zakres obowiÄ…zywania
próbki prawa Hooke a [kN]
E- .........................................................
P1
µ - ..........................................................
µ
µ
µ
P2
P3
P4
napr
ęż
enie
Zadanie 7. Tensometryczny czujnik wydłużenia wykazał odkształcenie sprężyste
Zadanie 6. Wykorzystując komputerową bazę danych wykonać wykres
µ = 0,50 rozciÄ…ganego prÄ™ta wykonanego __ __________________________.
rozciągania dla materiału nr_______ z bazy danych w układzie współrzędnych
Obliczyć, z jakim naprężeniem pręt był rozciągany. Przyjąć tablicową wartość
à = f(µ). Wyznaczyć podstawowe wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci mechaniczne, zakres
modułu Younga dla tego materiału lub wyznaczoną w zadaniu 6.
obowiązywania prawa Hooke a oraz wartość modułu Younga  E [N/mm2].
Odpowiedz
:
Podać przykłady materiałów konstrukcyjnych charakteryzujących się wartościami
Materiał E [N/mm2]
µ Ã [ N/mm2]
µ Ã
µ Ã
µ Ã
modułu Younga różniącymi się od modułu Younga stali konstrukcyjnej:
Es = 2,1*105 [N/mm2].
Odpowiedz
:
Zadanie 8. Jakiej długości l, swobodnie zawieszony pręt nie zerwie się jeszcze
Przykłady materiałów konstrukcyjnych
MateriaÅ‚ E > Es E[N/mm2] MateriaÅ‚ E< Es E[N/mm2] pod wÅ‚asnym ciężarem? GÄ™stość prÄ™ta wynosi Á, a wytrzymaÅ‚ość na rozciÄ…ganie
Rm. Obliczenia wykonać dla ołowiu oraz ______________________________
Przyjąć tablicową wartość Rm dla tego materiału lub wyznaczoną w zadaniu 6.
Odpowiedz
:
MateriaÅ‚ Á[kg/m3] Rm[N/mm2] l[m]
Á
Á
Á
Ołów 11300 20
Tabela 1.
Wyniki pomiarów próbek oraz podstawowych wielkości wyznaczonych w statycznej próby rozciągania:
do 1) du 1) Re 1,2)
Nr Materiał
bo go1) Lo bu gu 1) Lu So Su A5 Z FeL FeH Fm Fu Rp0.2 Rm 2) Ru 2)
próbki Stan
[mm] [mm2] [%] [kN] [N/mm2]
P1
P2
P3
P4
1) 2)
niepotrzebne skreślić, wynik zaokrąglić do całości