Metoda badania wytrzymałości metali na zginanie

Próba statyczna badania wytrzymałości na zginanie

Próba ta jest wykonywana w celu wyznaczenia umownej wytrzymałości na zginanie oraz określenie strzałki ugięcia. Wytrzymałością na zginanie, według Polskich Norm, zwiemy umowne naprężenie, odpowiadające maksymalnej sile obciążającej, uzyskanej w czasie przeprowadzania próby statycznej zginania.

Strzałką ugięcia jest przesunięcie przekroju poprzecznego próbki, zgodnie z kierunkiem siły obciążającej, odpowiadające jej największej wartości.

Próbę zginania przeprowadza się najczęściej na uniwersalnych maszynach wytrzymałościowych.

Aby przeprowadzić próbę zginania ustawiamy próbkę na przesuwnych podporach, które ustawiamy na odpowiednią odległość i unieruchamiamy w prowadnicach maszyny wytrzymałościowej (Rys. 1). Wielkość odstępu między podporami powinna być większa niż dziesięciokrotna średnica próbki. Podpory, tak jak i główka naciskowa powinny być zaokrąglone promieniowo w miejscach styku z próbką.

Jako próbkę z reguły używamy pręta o przekroju kołowym. Umowną wytrzymałość próbki o przekroju kołowym wyznacza się ze wzoru:

Rg=Mg /Wg =8Pg l0 /πd03

Gdzie: Mg - maksymalny moment zginający, równy:

Mg=Pgl0/4

Wg - wskaźnik pełnego przekroju kołowego na zginanie, równy:

Wg=πd03/32

Pg - największa siła zginająca uzyskana w czasie próby zginania, przy której nastąpiło zniszczenie próbki, w Kg

l0 - rostok pomiarowa próbki, równa rostokątn podpór w mm,

d0 - pierwotna średnica próbki w mm.

W przypadku gdy przekrój próbki nie jest kołowy tylko prostokątny, to wskaźnik pełnego przekroju rostokątnego na zginanie Wg wynosi:

Wg=h2b/6

gdzie: h - wysokość prostokątnego przekroju próbki

b - szerokość próbki.

Podane wyżej wzory dotyczą w zasadzie próbek z materiałów kruchych a dla innych materiałów mają tylko charakter orientacyjny.

Potrzebną do obliczeń wartość Pg odczytujemy z wykresu przebiegu badania wytrzymałości na zginanie (Rys. 2 i 3).

Opis próby wytrzymałości dal próbek kruchym kończy się z momentem ich złamania, co nie zawsze występuje w próbkach sprężysto - plastycznych.

Strzałkę ugięcia fg w mm pod obciążeniem Pg mierzymy za pomocą dodatkowo zamontowanych do maszyny wytrzymałościowej przyrządów.