Wytrzymałość materiałów – laboratorium
Ćw. 1 – Próba statyczna rozciągania
Grupa 22, zespół 5
Piotr Sierzputowski
Tomasz Ciołkowski
Michał Leszczyński
Grzegorz Ambroszkiewicz
Maciej Brzeziński
Maciej Chmielowski
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia było zapoznanie się ze sposobem przeprowadzania statycznej próby rozciągania metali, określenie granicy wytrzymałości na rozciąganie, granicy plastyczności, wydłużenia względnego oraz przewężenia.
2. Schemat maszyny wytrzymałościowej (zrywarka z mechanicznym układem obciążającym).
3. Dane dotyczące próbek
Stalowa (St3s), długość l1 = 80,05 mm, średnica d1 = 7,75 mm
Aluminiowa, długość l2 = 80,25 mm, średnica d2 = 7,95 mm
4. Przebieg ćwiczenia
- zmierzenie wymiarów próbki: d0 – średnica początkowa, l0 – długość początkowa
- dobranie zakresu pracy maszyny
- zamocowanie próbki w uchwytach maszyny
- założenie papieru na bębnie układu rejestrującego
- wykonanie próby
- zanotowanie siły przy której występuje granica plastyczności oraz siłę maksymalną
- zmierzenie długości i najmniejszej średnicy próbki po zerwaniu
- obliczenie wartości granicy plastyczności, granicy sprężystości, największej wartości siły obciążającej próbkę, wydłużenia względnego oraz przewężenia względnego
5. Wykres rozciągania.
Wyk.1 Wykres rozciągania próbki stalowej ze stali ST3s.
Wyk.2 Wykres rozciągania próbki z aluminium.
6. Obliczenia i wyniki
L.p. | Wymiary próbki [mm] | Wyniki badań |
---|---|---|
Własności wytrzymałościowe | ||
do | lo | |
7,75 | 80,5 | |
7,95 | 80,25 |
Tabela 1. Zestawienie wyników pomiaru wraz z koniecznymi obliczonymi wartościami.
do
lo – długość początkowa próbki
So – pole powierzchni poprzecznego przekroju próbki
FeH – siła dająca naprężenie równe granicy plastyczności
FeL - siła dająca naprężenie równe granicy sprężystości
ReH – granica plastyczności
ReL – granica sprężystości
Fm – największa siła obciążająca próbkę
Rm – najwyższa wartość naprężenia
Lu – długość próbki po zerwaniu
A – wydłużenie względne
Du – średnica próbki po zerwaniu
Z – względna zmiana pola powierzchni
7. Wnioski
- próbka z aluminium nie ma wyraźnej granicy plastyczności
- wartość granicy plastyczności dla stali ST3s uzyskana w doświadczeniu odbiega od danych tablicowych, ReH tablicowe wynosi 215 MPa