1.Cel próby rozciągania-Statyczna próba rozciągania jest podstawową próbą badań własności mechanicznych metali.Próba taka realizuje najprostszy stan naprężeń, jaki powstaje przy prostym rozciąganiu. Badanie wytrzymałościowe w trakcie tej próby polega na osiowym rozciąganiu próbki odpowiednio ukształtowanej na maszynie wytrzymałościowej zwanej zrywarką. Podłączony siłomierz wskazuje siłę panującą w każdej chwili w próbce mozemy również podczas badania odczytać odpowiadające im wydłużenia próbki.

Okresla następujące własności wytrzymałościowych i plastycznych badanego materiału:

-granicy proporcjonalności -umownej granicy sprężystości -wyraźnej granicyplastyczności lub umownej granicy plastyczności -wytrzymałości na rozciąganie -modułusprężystości podłużnej -wydłużenia względnego- przewężenia. 2.Rodzaj próbek stosowanych:Do badan uywamy próbek o znormalizowanych kształtach i wymiarach.

Składaja sie one z czesci roboczej o stałym

przekroju: kołowym, prostokatnym lub szesciokatnym oraz z uchwytów, zwanych

główkami. Dla próbek proporcjonalnych długosc pomiarowa Lo

jest ustalona wielokrotnoscia srednicy lub grubosci poczatkowej: Lo = p·do (p -

krotnosc próbki czyli stosunek długosci pomiarowej do srednicy lub grubosci

poczatkowej). Dla próbek okragłych, kwadratowych i szesciokatnych przyjmuje

sie zwykle krotnosc próbki p =5 lub p=10.Rodzaje próbek stosowanych do próby rozciągania to:-próbki okrągłe z główkami gwintowymi wkręcanymi w uchwyty maszyny wytrzymałościowej -próbki okrągłe z główkami do chwytania w szczęki -próbki okrągłe do chwytania w uchwyty pierścieniowe -próbki płaskie.

Rozróżnia się następujące rodzaje próbek dla stali i przerobionych plastycznie stopów metali nieżelaznych:

• Cylindryczne z główkami do uchwytów pierścieniowych;

• Cylindryczne do uchwytów w szczęki;

• Cylindryczne z główkami gwintowanymi;

• Płaskie, częściowo obrobione mechanicznie;

• Płaskie bez główek;

• Nie obrobione mechanicznie ( z prętów, kształtowników o małym przekroju, odlewów, itp.);

• Pierścieniowe ( w przypadku badania materiałów kotłowych i urządzeń ciepłowniczych);

• Z żeliwa.

3.Wlaściwości mechaniczne:

1.Granica plastyczności (Re)- Jest to naprężenie rozciągające, po osiągnięciu którego obserwuje się wyraźny wzrost długości rozciąganej próbki bez wzrostu obciążenia. Występuje na wykresach rozciągania materiałów elastoplastycznych, jak np. stal niskowęglowa. Re=Fe/So(MPa) Fe-siła obciąż.odpowiadająca za wyraźną gran.pl. W momencie kiedy nast. Wzrost wydłużenia próbki.So-poczatkowe pole pow. przekroju poprzecznego próbki.

2. umowna granica plastyczności(Rp0,2) Służy jako kryterium porównawcze do oceny materiałów. Określa się ją jako wartość naprężenia rozciągającego, które wywołuje w próbce wydłużenie trwałe = 0,2% pierwotnej długości pomiarowej próbki Rp0,2=F0,2/So(Mpa)

R0,2-siła odpowiadająca w momencie której następuje wydłużenie próbki o 0,2%poczatkowej dług próbki.

Określa się ją tylko dla materiałów nie mających wyraźnej granicy plastyczności, jak np.stal wysokowęglowa i żeliwo.

3. wyrazna granica plastyczności Re=Fe/So

Naprężenie, przy którym odkształcenie wzrasta bez towarzyszącego wzrostu naprężenia. Jedynie kilka materiałów (a szczególnie stal) posiada granicę plastyczności i zasadniczo tylko pod obciążeniem rozciągającym.

górną gran.pl.(ReH)-Naprężenia rozciągające, odpowiadające pierwszemu szczytowi obciążenia siłą rozciągającą (P_eH), po którym następuje jej spadek. ReH=FeH/So(Mpa=10do pot 6 N/m2) FeH-siła w momencie kiedy następuje jej pierwszy spadek.

Dolna granica pl.(ReL)-Naprężenie rozciągające odpowiadające najmniejszej wartości siły (P_eL) po której następuje ciągły wzrost siły. ReL=FeL/So(Mpa)

4.Wytrzymalość na rozciąganie(Rm)- Jest to naprężenie rozciągające, przy którym siła obciążająca uzyskuje maksymalną wartość (P_m)

Odkształcenie na długości próbki przestaje być jednorodne, tworzy się miejscowe przewężenie, tzw. szyjka. W tych częściach próbki, które zachowały kształt cylindryczny nadal panuje jednoosiowy stan naprężeń. W samej zaś szyjce stan naprężeń jest trójosiowy. Rm=Fm/So(MPa) Fm- największa siła rozc. Najw. Siła występująca w próbce, po przekr. Gran. Plastycz.

5.Naprężenie rozrywające Jest to naprężenie występujące w przekroju poprzecznym próbki w miejscu przewężenia, w chwili jej rozerwania.Jest to naprężenie rzeczywiste, odniesione do aktualnego przekroju próbki (S_u). Rn=Fn/So

6.granica sprężystości (Rs) Granicy tej towarzyszy pojawienie się odkształceń trwałych. granicy sprezystosci. Granica sprezystosci

dla danego materiału jest wartoscia naprezenia, poza która materiał doznaje

trwałych odkształcen po usunieciu naprezen tzn. po usunieciu obciazen nie

odzyskuje swoich wymiarów poczatkowych.

Umowną granicę sprężystości (R_0,05) jako wartość naprężenia rozciągającego, które wywołuje wydłużenie trwałe = 0,05% pierwotnej długości pomiarowej próbki.Po obciążeniu próbki siłą (P_0,05) i po jej odciążeniu powinno pozostać wydłużenie 0,05% pierwotnej długości próbki. R0,05=F0,05/So

7.Granica proporcjonalności naprężenie, do którego występuje proporcjonalność naprężenia do wydłużenia jednostkowego RH=Fh/So(MPa) (P_H) jest siłą odpowiadającą końcowi prostoliniowego odcinka wykresu rozciągania.Granica proporcjonalności jest granicą stosowalności prawa Hooke'a. - odwrotność współczynnika proporc. Oznaczona E jest nazywana modułem Young'a E=(Pi+1-Pi)*Lo/(deltaLi+1-deltaLi)*So gdzie P-siły obciążające, a deltawydlużenie, Lo-dł poczatk.

8.Wydlużenie względne to stosunek trwałego wydłużenia próbki, po zerwaniu do dł. początk. Próbki, wyrażony w %. AR=deltaL/Lo=Lu-Lo/Lo*100% Lo-dł pocz. Próbki Lu-dł pomiarowa po zerwaniu R-współcz. Wielokrotności dl pomiarowej w odniesieniu do średnicy

9.Przewężenie względne- przewężenie Z jest to stosunek różnicy pola początkowego, przekroju poprzecznego i pola przekroju poprzecznego w miejscu rozerwania próbki, do pola początkowego przekroju wyrażony w procentach:

Z=So-Su/So*100%. Su-pole pow. przekroju próbki po zerwaniu So-początkowe pole pow. próbki .

10.Prawo Hooke'a - prawo mechaniki określające zależność odkształcenia od naprężenia. Głosi ono, że odkształcenie ciała pod wpływem działającej na nie siły jest wprost proporcjonalne do tej siły. Współczynnik między siłą a odkształceniem jest często nazywany współczynnikiem (modułem) sprężystości.

11.Moduł Younga (E) - inaczej moduł odkształcalności liniowej albo moduł (współczynnik) sprężystości podłużnej (w układzie jednostek SI) - wielkość określająca sprężystość materiału. Wyraża ona, charakterystyczną dla danego materiału, zależność względnego odkształcenia liniowego ε materiału od naprężenia σ, jakie w nim występuje w zakresie odkształceń sprężystych.

12.Zachowanie się materiału-

a) wykazujących wyraźną granicę plastyczności, (metale kolorowe, stal miękka, stal wyżarzona)

b) wykazujących górną i dolną granicę plastyczności, (stopy, stale twarde)

c) bez wyraźnej granicy plastyczności- materiały kruche (stale wysokowęglowe, żeliwo, materiały ceramiczne)

13.Współczynnik Poissona (ν) jest stosunkiem odkształcenia poprzecznego do odkształcenia podłużnego przy osiowym stanie naprężenia. Współczynnik Poissona jest wielkością bezwymiarową i nie określa sprężystości materiału, a jedynie sposób, w jaki się on odkształca.

---