Badanie własności mechanicznych - próba rozciągania

Natalia Grzegorczyk
Inżynieria Materiałowa, rok II
"Badanie własności mechanicznych - próba rozciągania"
1. Wstęp teoretyczny Próba statyczna rozciągania jest jedną z podstawowych prób stosowanych do określenia jakości materiałów konstrukcyjnych wg kryterium naprężeniowego w warunkach obciążeń statycznych. Pozwala bowiem na obserwację zachowania się materiału w całym zakresie odkształceń (sprężystym, sprężysto - plastycznym aż do zerwania), można na jej podstawie określać nie tylko cechy wytrzymałościowe, ale także plastyczne materiału. Granica sprężystości- najwyższy punkt na wykresie krzywej rozciągania od którego po usunięciu obciążenia materiał wraca do poprzednich wymiarów Granica proporcjonalności - najwyższy punkt na wykresie krzywej rozciągania , od którego zależność naprężenia i odkształcenia jest liniowa . Moduł Younga - współczynnik sprężystości wydłużnej -wielkość określająca sprężystość materiału Współczynnik ten jest jedną z podstawowych stałych materiałowych charakteryzujących własności mechaniczne materiałów krystalicznych. Prawo Hooke'a- zależność odkształcenia od naprężenia. Odkształcenie ciała pod wpływem działającej na nie siły nie jest wprost proporcjonalna do tej siły. - naprężenie [MPa]
 - wydłużenie względne [%]
E - współczynnik sprężystości wzdłużnej , zwany także modułem Younga
Naprężenie- Podzielenie chwilowej siły P przez początkowe pole przekroju poprzecznego So. Odkształcenie- miara deformacji ciała poddanego siłom zewnętrznym. Krotność - stosunek długości pomiarowej do średnicy lub grubości początkowej .Dla próbek okrągłych , kwadratowych ,sześciokątnych krotność wynosi P=5 P=10 Wydłużenie A p jako stosunek trwałego wydłużenia bezwzględnego próbki po rozerwaniu ∆L do długości pomiarowej próbki L 0 , wyznaczony dla próbek ze wzoru
[%]
P rzewężenie Z jako zmniejszenie powierzchni przekroju poprzecznego próbki w miejscu rozerwania odniesione do powierzchni jej pierwotnego przekroju wyznaczone z wzoru
[%]
2. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze statyczną próbą rozciągania.
3. Przebieg ćwiczenia
Statyczna próba rozciągania polega na powolnym rozciąganiu z zadana stałą prędkością odpowiednio przygotowanej próbki płaskiej lub walcowej.
Najczęściej stosowanymi próbkami są próbki o przekroju kołowym bądź prostokątnym, o krotności równej 5 lub 10. Na próbkach przed rozpoczęciem testu zaznacza się granice odcinka pomiarowego L0

(…)

… wydłużenie materiału, przewężenie, granicę plastyczności czy naprężenia maksymalne. Wraz ze wzrostem wytrzymałości własności plastyczne materiałów maleją. Wykres przedstawiający zachowanie się aluminium podczas statycznego rozciągania nie posiada wyraźnej granicy plastyczności. Wartość naprężenia odpowiadająca umownej granicy plastyczności aluminium, wyznaczona jako siła wywołująca w próbce umowne wydłużenie trwałe pl=14%. Z kolei na wykresie dla stali możemy zaobserwować wyraźną granicę plastyczności.
…
…, ze próbka jest 10 krotna): = 3,24 mm
Rm= 12880 N /So= 656,31 MPa
=40%
Próbka z mosiądzu:
Lo=70mm
l(po wydłużeniu)= 98mm
Grubość-0.78 mm
Szerokość-10.5 mm
S= grubość x szerokość, S=8,19 mm2
Średnica zastępcza
(zakładamy, ze próbka jest 10 krotna): = 3,234 mm
Rm= 240,68MPa
=40%
Próbka z aluminium:
Lo=43,23 mm
l(po wydłużeniu)= 49,57 mm
Grubość- 1,48 mm
Szerokość-8,04 mm
S= grubość x szerokość, S=11,8992…
... zobacz całą notatkę