Обработка результатов испытания.

Обе части образца плотно складывают и измеряют длину l_к, диаметр образца в месте разрыва d_к и диаметр d_в равномерно растянутой части образца (вдали от шейки).

Подсчитываются площади поперечного сечения F_в, F_к. Результаты измерений и вычислений заносят в таблицу.

Затем производят обработку диаграмм растяжения.

Находят точку О начала координат, исключая начальный криволинейный участок диаграммы, который возникает вследствие первоначального обмятия головок образца в захватах машины.

Определяют масштаб по оси абсцисс (1)

где l_К – длина образца, измеренная после испытания мм,

l₀ – первоначальная длина мм,

OL – расстояние, замеренное по диаграмме.

 

Рис. 8. Диаграмма растяжения.

 

Для того, чтобы вычислить значение относительного удлинения ε %, соответствующее каждой точке А, В, D, Е диаграммы необходимо:

- опустить перпендикуляры из точек до пересечения с осью абсцисс, получить точки А^I, В^I, D^I, L,

- замерить расстояние от точки ) до полученных точек,

- для каждого полученного расстояния сосчитать значение ε %

,

где ОА^I – расстояние, полученное с диаграммы,

l₀ – первоначальная длина мм,

m – масштаб, вычисленный по формуле (1).

 

Вычислить механические характеристики материала:

1. Предел пропорциональности

2. Предел текучести

Для титана определяют условный предел текучести

где - величина нагрузки, соответствующая остаточному удлинению 0, 2% от расчетной длины образца. Значение нужно получить с диаграммы. Для этого вычисляют значение , откладывают это расстояние из точки 0 по оси абсцисс, проводят вверх прямую, параллельную первоначальному участку графика (см. рис. 2). Точка пересечения прямой с графиком будет .

 

3. Предел прочности (или временное сопротивление)

(МПа)

4. Истинное временное сопротивление

(МПа)

где - это - максимальное значение нагрузки до разрушения,

- площадь поперечного сечения вдали от шейки.

5. Истинное значение напряжения в шейке при разрыве

(МПа)

где - это значение нагрузки в момент разрыва,

- площадь шейки.

6. Остаточное относительное удлинение

7. Относительное остаточное сужение площади поперечного сечения

8. Способность материала поглощать энергию деформации перед разрушением выражают удельной работой разрыва

где А – работа, затраченная на разрыв образца ( способы вычисления указаны в п. 1.3 настоящих методических указаний),

V – объем рабочей части образца.

 

Заполнить таблицу лабораторной работы №1, форма которой указана в журнале лабораторных работ по сопротивлению материалов; построить диаграммы растяжения для стали, титана и чугуна.

 

 

Рис. 9. Диаграмма растяжения пластичных материалов.

 

Рис. 10. Диаграмма растяжения титана.

 

 

Рис. 11. Диаграмма растяжения чугуна.

 

Вопросы для защиты лабораторной работы №1.

 

1. Что называется пределом текучести?

2. Как определяют предел текучести, если на диаграмме растяжения имеется участок, параллельный оси удлинения?

3. Что такое площадка текучести?

4. Как и для каких материалов определяют условный предел текучести по диаграмме растяжения.

5. Какие механические характеристике можно вычислить по диаграмме растяжения, каким образом?

6. Какое напряжение считается опасным для:

а) пластичных материалов,

б) хрупких материалов?

7. На какую площадь сечения нужно делить максимальную нагрузку, которую выдержал образец до разрушения при определении предела прочности?

8. Какую механическую характеристику выражает угол наклона прямолинейной части диаграммы к оси абсцисс?

9. Для какого участка диаграммы справедлив закон Гука?

10. Как изменяются свойства материала, если он подвергался предварительной вытяжке?

11. Как происходит разрушение при растяжении пластичных и хрупких материалов?

 

Испытание образцов стали, титана и чугуна на сжатие. Лабораторная работа №2.

 

Целью работы является:

- ознакомление с диаграммами сжатия конструкционных металлов,

- определение характеристик прочности исследуемых материалов при сжатии,

- выяснение характерных особенностей деформаций сжатия по сравнению с деформацией растяжения.

 

Форма и размеры образцов.

 

Испытанию на сжатие подвергаются образцы цилиндрической формы, имеющие следующее соотношение высоты и диаметра:

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: