Studiuj dzięki licznym zasobom udostępnionym na Docsity
Zdobywaj punkty, pomagając innym studentom lub wykup je w ramach planu Premium
Przygotuj się do egzaminów
Studiuj dzięki licznym zasobom udostępnionym na Docsity
Otrzymaj punkty, aby pobrać
Zdobywaj punkty, pomagając innym studentom lub wykup je w ramach planu Premium
Społeczność
Odkryj najlepsze uniwersytety w twoim kraju, według użytkowników Docsity
Bezpłatne poradniki
Pobierz bezpłatnie nasze przewodniki na temat technik studiowania, metod panowania nad stresem, wskazówki do przygotowania do prac magisterskich opracowane przez wykładowców Docsity
Mechanika techniczna – instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych
Typologia: Laboratoria
Promocja ograniczona w czasie
Załadowany 16.07.2020
4.5
(15)98 dokumenty
1 / 8
Ta strona nie jest widoczna w podglądzie
Nie przegap ważnych części!
W promocji
Studia: stacjonarne, 1-go stopnia
Kierunek : Inżynieria Rolno-Spożywcza
Semestr: 2
Autor: dr inż. Jarosław Malesza
Białystok 2019
1. Wstęp
(Na podstawie Polskiej Normy PN-EN ISO 6892-1:2016-09 - Metale – Próba rozciągania – część 1: Metoda badania w temperaturze otoczenia)
Niektóre metale jak aluminium nie wykazują w próbie rozciągania wyraźnej granicy plastyczności. Dla tych materiałów określa się umowne parametry wytrzymałościowe, które ustala się na podstawie określonych wielkości odkształceń. Zazwyczaj umowny poziom naprężeń odpowiadający granicy plastyczności przyjmuje się, gdy odkształcenia trwałe materiału osiągają 0,2%. Na podobnej zasadzie możliwe jest też ustalenie umownej granicy sprężystości, którą przyjmuje się dla odkształcenia równego 0,05%.
Naprężenia i odkształcenia nie są wielkościami bezpośrednio mierzonymi w próbie rozciągania. Nie uzyskuje się ich wprost z maszyny wytrzymałościowej. Do wyznaczenia tych wielkości potrzebny jest pomiar siły rozciągającej F i wydłużenia próbki ΔL , które jest mierzone za pomocą ekstensometru zamocowanego bezpośrednio na próbce. Aby ustalić poziom obciążenia odpowiadający wydłużeniu próbki równemu 0,05% ( F 005 ) i 0,2% ( F 02 ) należy wykonać odpowiedni wykres na podstawie pomiarów z badania.
Umowna granica sprężystości – R 005 – poziom naprężeń odpowiadający odkształceniu próbki równemu 0.05%:
𝑅 005 =
F 005 – siła rozciągająca odpowiadająca odkształceniu 0.05% (odczytana z wykresu). S 0 – początkowe pole przekroju próbki
Umowna granica plastyczności – R 02 – poziom naprężeń odpowiadający odkształceniu próbki równemu 0.2% :
𝑅 02 =
F 02 – siła rozciągająca odpowiadająca odkształceniu 0.2% (odczytana z wykresu). S 0 – początkowe pole przekroju próbki
2. Cel badań laboratoryjnych Celem ścisłej próby rozciągania stali jest określenie następujących parametrów : - umownej granicy sprężystości – R 005 , - umownej granicy plastyczności – R 02 , - średniej wartości modułu Young'a – E sr. 3. Metodologia badań
Ścisłą próbę rozciągania wykonuje się na uniwersalnej maszynie wytrzymałościowej. Wraz z pomiarem siły rozciągające konieczne jest mierzenie zmian długości bazy pomiarowej. Pomiar taki jest możliwy po zamocowaniu na próbce ekstensometru.
Zestaw czujników opiera się o badaną próbkę w dwóch miejscach, w punkcie A i B. Ostrza ekstensometru w punkcie A są nieruchome, a w punkcie B są ruchome i współpracują z trzpieniami czujników zegarowych. Trzpienie poruszają wskazówkami czujników.
Doświadczenie to rozpoczyna się wstępnym naciągnięciem badanej próbki siłą F 0 = 50N , po czym zeruje się wskazania czujników. Początkowy dystans pomiędzy ostrzami A i B wyznacza długość bazy pomiarowej L 0 i jest równy 100mm.
Zaznaczenie na wykresie odkształcenia próbki odpowiadającego umownej granicy sprężystości i umownej granicy plastyczności jest możliwe dopiero po przesunięciu linii wykresu do zera obciążenia.
Wykonanie takiego przesunięcia jest niezbędne do właściwego oznaczenia odcinka odpowiadającego wydłużeniu 𝜺𝟎𝟎𝟓 = 𝟎. 𝟎𝟓% i wydłużeniu 𝜺𝟎𝟐 = 𝟎. 𝟐%.
4. Wymagania BHP
Maszyna wytrzymałościowa obsługiwana jest przez uprawnione osoby. Próbka do badań i czujniki zegarowe również są umieszczane w maszynie przez upoważnioną osobę. Studenci dokonują pomiaru długości i średnicy próbki, obserwują przebieg badania z bezpiecznej odległości, odczytują wskazania maszyny wytrzymałościowej.
5. Literatura
[1] Laboratorium wytrzymałości materiałów. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 2001. [2] A.Blum, J.Błaszczak, B.Ładecki, A.Siemieniec, A.Skorupa, B.Zachara.: Ćwiczenia laboratoryjne z wytrzymałości materiałów. Kraków 1998. [3] Z.Dylag, A.Jakubowicz, A.Orłoś.: Wytrzymałość materiałów. Tom I i II. WNT. Warszawa 1996. [4] M.E.Niezgodziński, T.Niezgodziński.: Wytrzymałość materiałów. PWN. Warszawa 1998.
1. Parametry geometryczne
Średnica początkowa próbki:
d 0 = [mm]
Początkowe pole przekroju próbki:
S 0 = [mm^2 ]
Początkowa długość bazy pomiarowej:
L 0 = [mm]
2. Wyniki pomiarów
Siła rozciągająca Fi [N]
Odczyty z czujników (wydłużenie) 𝚫𝐋𝐢 − 𝚫𝐋𝐢−𝟏 [mm] lewy ε [%] ΔLi,L [mm]
prawy ΔLi,R [mm]
średni ΔLi,m [mm] F 0 = 50N 0.000 0.000 0.000 0.
F 1 = 100N
F 2 = 150N
F 3 = 200N
F 4 = 250N
F 5 = 300N
F 6 = 350N
F 7 = 400N
F 8 = 450N
F 9 = 500N
F 10 = 550N
F 11 = 600N
F 12 =
F 13 =
F 14 =
F 15 =
F 16 =
Moduł sprężystości podłużnej
Esr =
Parametry wytrzymałościowe
Umowna granica sprężystości
F 005 = [N] (odczytana z wykresu)
R 005 = [MPa]
Umowna granica plastyczności
F 02 = [N] (odczytana z wykresu)
R 02 = [MPa]
