ikona pliku docx

sprawozdanie: próba rozciągania notatki

sprawozdanie: próba rozciągania


ocena: 4.0, 7
Poniżej zobaczysz niesformatowany początek pliku. Cały plik zajmuje 144.99 kB.


Politechnika Lubelska

Wydział Podstaw Techniki

               

„Statyczna próba rozciągania jako jedna z metod badania własności mechanicznych metali”

Prowadzący:

                                                                                                            Wykonanie:

                                                                                                                      

Wprowadzenie

Badanie własności mechanicznych metali oraz stopów dokonuje się za pomocą różnych metod. Jest to spowodowane potrzebą określenia wielkości charakteryzujących zachowanie się materiału poddawanego różnym obciążeniom takim jak ściskanie, zginanie, rozciąganie, skręcanie. Różne warunki pracy materiałów konstrukcyjnych powodują konieczność stosowania różnych szybkości obciążania, prowadzenia badań przy obciążeniach cyklicznych oraz wykonywania prób w temperaturach różnych od temperatury otoczenia. Charakterystyka mechaniczna materiału jest wyznaczana w możliwie prosty sposób, więc ma charakter umowny, gdyż jest ściśle zależna od warunków w jakich została wyznaczona. Najważniejszą własnością materiałów jest jego wytrzymałość, pozostałe to sprężystość, plastyczność, twardość, udarność.

Statyczna próba rozciągania

Statyczna próba rozciągani jest podstawową próbą badań własności mechanicznych metali. Jest ujęta normą PN-80/H 04310. Przeprowadza się na maszynach, które nazywamy zrywakami. Są to maszyny uniwersalne, gdyż poza próbą rozciągania wykonuję się na nich próby ściskania oraz zginania. Próba ta realizuje najprostszy stan naprężeń, jakie występują przy prostym rozciąganiu. Badanie wytrzymałościowe polega na osiowym rozciąganiu próbki odpowiednio umieszczonej na maszynie. Próba polega na rozciąganiu próbki, przeważnie do zerwania, zapamiętaniu zależności użytej siły od wydłużenia próbki oraz wyznaczenia przynajmniej jednej własności mechanicznej danej próbki, w danej temperaturze (od 10°C do 30°C).

Zależność siły od wydłużenia dla materiału
wykazującego wyraźną granicę plastyczności

Podczas próby rozciągania  można wyodrębnić dwie własności mechaniczne. Pierwsza to wytrzymałość, która jest reakcją materiału na przyłożoną siłę, jej miernikiem jest naprężenie. Drugą własnością jest plastyczność materiału, którą określamy na podstawie zmiany wymiaru rozciąganej próbki. Wyznaczenie tych własności opiera się na pomiarach próbki oraz punktów charakterystycznych wykresu rozciągania zgodnie z normą.

Schemat maszyny

                           

Zrywak składa się z trzech zespołów głównych, połączonych ze sobą przewodami hydraulicznymi i elektrycznymi:

A-maszyna boczna:

  1-korpus

  2-siłownik

  3-przetwornik siły

  4-urządzenia mocujące

B- szafa pomiarowa i sterownicza

C- agregat hydrauliczny

Maszyny te mają dwa typowe rozwiązania konstrukcyjne układów napędowych śrubowy oraz hydrauliczny, pierwszy z nich ma wartość obciążającą d 10 ton, natomiast drugi, czyli hydrauliczny do 100 ton i więcej. Układ napędowy wywołuje odkształcenia i obciążenia próbki z prędkością od 4 do 1000mm/min. Zapewnia on również utrzymanie stałego obciążenia. Zrywaki mają dwukierunkowość zasilania  dzięki temu wywołują rozciąganie lub zginanie próbki w zależności od potrzeby.

Działanie maszyny

Z pompy do cylindra doprowadzany jest olej, po ciśnieniem, uzależnionym od uregulowania przez obsługującego maszynę. Siła tarcia unoszony jest tłok wraz z ramą, na której umocowana jest próbka. Ta sama siła rozciąga próbkę. Olej pod ciśnieniem działa na tłoczek cylindra sterującego i przesuwa tłoczek w dół. Siła działająca na tłoczek jest równoważona przez ciężar za pośrednictwem ruchomego cylindra na ramieniu uchylnym. Popychacz powoduje przesunięcie listwy zębatej, która jest połączona ze wskazówką siłomierza. Dlatego też możliwy jest odczyt na skali siłomierza aktualnej wartości siły rozciągającej próbkę. Układ rejestrujący zawiera bęben z papierem oraz pisakiem, który jest umocowany na przedłużeniu listwy zębatej. Zmiana zakresu pracy maszyny jest wykonywana przez zmianę obciążenia dźwigni uchylnej. Zakres pracy siłomierza należy tak dobrać, żeby przewidywalna siła w czasie próby była większa niż ⅓ zakresu skali.

Granica plastyczności

Wyróżniamy dwie granice plastyczności dolną oraz górną.

-górną granicę plastyczności można przedstawić za pomocą wzoru:

− górną granicę plastyczności można przedstawić za pomocą wzoru:

- dolną granicę plastyczności można przedstawić za pomocą wzoru:

, gdzie

FeH- siła w momencie kiedy następuje jej pierwszy spadek

FeL- najmniejsza siła

Umowna granica plastyczności Rp jest to naprężenie określone podczas trwania próby, powodujące przyrost odkształcenia plastycznego bez wzrostu siły.

Granicę plastyczności można wyznaczyć tylko wtedy, gdy na wykresie rozciągania będzie wyraźna granica plastyczności, która występuje podczas rozciągania próbki ze stali niskowęglowych oraz niektórych stopów. Zjawisko to wyjaśnia hipoteza Coltrella.  Usunięcie węgla i azotu jak i też stosowanie dodatków wiążących te atomy w trwałe związki, powoduje usunięcie wyraźnej granicy plastyczności. Odkształcanie materiałów na zimno również to powoduje. Występowanie wyraźnej granicy plastyczności nie jest korzystne, w szczególności w blachach do wysokiego tłoczenia

Wytrzymałość na rozciąganie

Rm = Fm/So          , gdzie

Fm- największa siła występująca w próbce po przekroczeniu granicy plastyczności

Wydłużenie procentowe po zerwaniu

Wydłużenie procentowe po zerwaniu jest to trwałe wydłużenie długości pomiarowej po zerwaniu,  wyrażane w procentach początkowej długości pomiarowej

To tylko początek pliku. Cały plik zajmuje 144.99 kB. Pobierz całą treść w pliku.

Podziel się

Komentarze (0)

Czy wiesz, że...

... dajemy Ci 100% gwarancję satysfakcji. Jeśli nie będziesz zadowolony z materiałów zwrócimy Ci pieniądze za SMS!