Adam Wójcik

II PDF gr. 1211

Temat: Wyznaczanie krzywych umocnienia metali w próbie rozciągania.

Wstęp teoretyczny:

Próbę jednoosiowego rozciągania stosuje się powszechnie do wyznaczania podstawowych właściwości mechanicznych materiału. Należą do nich: granica plastyczności - fizyczna R_e lub umowna R_0,2 ; wytrzymałość na rozciąganie R_m ; wydłużenie równomierne A_r; wydłużenie całkowite A₅ A₁₀ oraz przewężenie Z.

Dla materiałów o dobrych właściwościach plastycznych można rozróżnić dwa przypadki przebiegów krzywej rozciągania:

1. Bez wyraźnej granicy plastyczności - są to metale i stopy tych metali krystalizujące głównie w układzie RSC - np. Al., Cu, Ag, Pb, itp.

2. Z wyraźną granicą plastyczności - występują przy rozciąganiu materiałów podlegających starzeniu odkształceniowemu np. stale niskowęglowe.

Dla materiałów o dobrych właściwościach plastycznych można rozróżnić następujące fazy procesu rozciągania:

1. odkształcenie sprężyste - zależność między siłą osiową a przyrostem długości próbki jest w przybliżeniu prostoliniowa

2. stateczne odkształcenie plastyczne - wraz ze wzrostem długości próbki, jej wymiary poprzeczne zmieniają się jednakowo na całej długości - próbka zachowuje wówczas stateczność przy rozciąganiu

3. niestateczne odkształcenie plastyczne - zaczyna się po chwili gdy wydłużenie próbki przekroczy wartość wydłużenia równomiernego. Odkształcenie koncentruje się w najsłabszym miejscu próbki tworząc przewężenie zwane szyjką

4. rozdzielenie materiału - występuje w chwili osiągnięcia granicznej wartości przewężenia

Rozciąganie próbki trójstopniowej (metoda Heyera)

Po rozciągnięciu próbki aż do zerwania odczytujemy wartość siły maksymalnej i mierzymy długość odcinków l_ob i l_oc

Lp.	Materiał	Wymiar przed zerowaniem						Siła	Wymiar po zerowaniu
				go	loB	loc	boc	boc	[N]		lB	lC
				[mm]							[mm]
1	Aluminium	1	20,4	20,8	16,4	17,85	2250		20,8	21,2
2	Miedź	1	21,3	21,4	17,2	17,45	3750		25,1	23,6
3	Mosiądz	1	21,2	20,85	16,2	18,6	5650		28,2	24,3
4	Stal	1	21	21	15,5	16,6	5450		23,5	22,2

ε б

2,2014	0,03
2,9108	0,05
3,4918	0,07
4,2319	0,1
5,2874	0,15
6,1838	0,2
6,9826	0,25
7,7112	0,3

Б_p=C* ε­ⁿ

n₁=0,5444

C₁=14,8519

ε б

197,4075	0,03
213,6515	0,05
225,0736	0,07
237,8512	0,1
253,2586	0,15
264,7919	0,2
274,0984	0,25
281,9445	0,3

n₂=0,1548 Б_p=C* ε­ⁿ

C₂=339,7077

ε б

174,465	0,03
217,7886	0,05
252,048	0,07
294,267	0,1
350,9144	0,15
397,602	0,2
438,054	0,25
474,142	0,3

n₃=0,4342 Б_p=C* ε­ⁿ

C₃=799,7282

ε б

311,2176	0,03
340,7724	0,05
361,756	0,07
385,414	0,1
414,191	0,15
435,903	0,2
453,525	0,25
468,435	0,3

n₄=0,1776 Б_p=C* ε­ⁿ

C₄=580,1328

5