Przedmiot : Materiały budowlane |
|||
Temat ćwiczeń: Badanie właściwości mechanicznych materiałów budowlanych |
Zespół:
2.Katarzyna Lewandowska[Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899 ]
3.Zbigniew Stachura[Author ID1: at Mon Mar 21 18:40:00 2005
]
|
||
Semestr: II |
Ocena: |
||
Sprawozdanie z ćwiczenia nr 2[Author ID1: at Mon Mar 21 18:39:00 2005
]
1. Potrzebne definicje:
wytrzymałość na zginanie - stosunek momentu łamiącego do wskaźnika wytrzymałości przekroju
Rg = M/W [MPa]
Gdzie:
M-moment zginający, niszczący próbkę [Nxm]
W-wskażnik wytrzymałości przekroju [cm^3]
b) wytrzymałość na ściskanie - wytrzymałością materiału nazywamy wszystkie te cechy które przeciwstawiają się powstawaniu naprężeń
Rc = Pn/F [MPa]
gdzie:
Pn - siła niszcząca próbkę [Nxm]
F - powierzchnia na którą działa siła [cm^2]
twardość - odporność materiału na odkształcenia trwałe pod wpływem sił skupionych działających na jego powierzchnię
P - siła z jaką kulka jest wciskana w materiał
D - średnica kulki wgniatanej
d - średnica okręgu powstałego w materiale na skutek wgniatania
kulki
udarność - zdolność materiału do wytrzymywania nagłych uderzeń dynamicznych
U=(A/axb)x9,81x10000 [J/mxm]
Cel ćwiczenia:
Wykonanie doświadczeń mających na celu określenie właściwości mechanicznych wybranych materiałów budowlanych
Próbki do badania:
beleczka z zaczynu gipsowego
beleczka z zaczynu cementowego
próbka drewniana o wymiarach 2,32x0,74 [cm]
próbka metalu - aluminium
Urządzenia służące do zbadania właściwości mechanicznych:
prasa
młot Charpiego
twardościomierz Brinella
aparat Michaelisa
Doświadczenie 1
Badanie wytrzymałości na zginanie
Badaniu poddaliśmy beleczki z zaczynu gipsowego. Badając zaczyn gipsowy korzystaliśmy z aparatu Michaelisa. Ułożyliśmy belkę między podporami , podziałaliśmy na nią siłą z siłą przyłożoną na środek położonej poziomo powierzchni bocznej belki.
Wytrzymałość na zginanie belki gipsowej obliczyliśmy ze wzoru:
Rg=0,0234xPx2 [MPa]
Badając zaprawę cementową w prasie belkę układamy w aparacie do badań powierzchnią boczną zwiększając nacisk aż do złamania beleczki. Wytrzymałość obliczamy ze wzoru:
Rg=2,34xP [Mpa]
Doświadczenie 2
Badanie wytrzymałości na ściskanie
Badaniu poddaliśmy dwie połówki beleczki gipsowej oraz dwie [Author ID1: at Mon Mar 21 18:42:00 2005
]połówkę[Author ID1: at Mon Mar 21 18:42:00 2005
]i[Author ID1: at Mon Mar 21 18:42:00 2005
] beleczki cementowej. Połówki próbek z zaczynu gipsowego umieściliśmy na płytkach o wymiarach odpowiednio 5 x 5 cm i 4 x 4 cm. [Author ID1: at Mon Mar 21 18:43:00 2005
]16cm[Author ID1: at Mon Mar 21 18:43:00 2005
]2[Author ID1: at Mon Mar 21 18:43:00 2005
]
Próbka[Author ID1: at Mon Mar 21 18:43:00 2005
]i[Author ID1: at Mon Mar 21 18:43:00 2005
] była[Author ID1: at Mon Mar 21 18:43:00 2005
]y[Author ID1: at Mon Mar 21 18:43:00 2005
] umieszczona[Author ID1: at Mon Mar 21 18:43:00 2005
]e[Author ID1: at Mon Mar 21 18:43:00 2005
] w maszynie wytrzymałościowej do prób statycznych.
Wytrzymałość obliczyliśmy ze wzoru :
Rc = P / Fx10 [MPa] gdzie:
gdzie:
P - siła statyczna niszcząca próbkę [N]
F - pole powierzchni ściskanej [cm2 ]
Do wzoru podstawiliśmy średnią arytmetyczną siły potrzebnej do zniszczenia beleczki .
Wartość siły dla beleczki gipsowej [Author ID1: at Mon Mar 21 18:44:00 2005
]cementowej [Author ID1: at Mon Mar 21 18:44:00 2005
]wyniosła P = 23,2 [Author ID1: at Mon Mar 21 18:44:00 2005
]24,2[Author ID1: at Mon Mar 21 18:44:00 2005
]kN więc wytrzymałość na ściskanie wynosi: Rc =15,125[Author ID1: at Mon Mar 21 18:45:00 2005
] 9,2 [Author ID1: at Mon Mar 21 18:44:00 2005
]Mpa Zaś dla beleczki cementowej : P = 52,9 kN więc [Author ID1: at Mon Mar 21 18:44:00 2005
]Rc = 33 Mpa [Author ID1: at Mon Mar 21 18:44:00 2005
]
Doświadczenie 3
Badanie twardości
Do badania twardości materiału użyliśmy metody Brinella . Badanie to polega na wciskaniu przez określony czas ( u nas t = 10 s) w badaną próbkę pod działaniem siły obciążającej , przyłożonej prostopadle do jej powierzchni , kuli ze stali.
Twardość metodą Brinella określa wzór:
gdzie:
P - siła z jaką kulka jest wciskana w materiał [N]
D - średnica kulki [mm]
d - średnica odcisku kulki [mm]
Podstawiając do wzoru obliczyliśmy że dla
Hb = 1016,827[Author ID1: at Mon Mar 21 18:45:00 2005
]72,01[Author ID1: at Mon Mar 21 18:45:00 2005
] M[Author ID1: at Mon Mar 21 18:45:00 2005
] [Author ID1: at Mon Mar 21 18:45:00 2005
]Pa (dla aluminium )
Doświadczenie 4
Badanie udarności
Wielkością charakteryzującą odporność materiału na uderzenie jest wartość pracy A , potrzebnej do zniszczenia odpowiedniej próbki. Udarność deseczki oznaczaliśmy korzystając z próby udarności metodą Charpy'ego. Polega ona na złamaniu jednym uderzeniem wahadłowego młota , próbki podpartej swobodnie na obu końcach i pomiarze energii jej złamania. Korzystamy ze wzoru:
U = A / a x b x 9,81 x 10 [J/m2 ]
gdzie :
A-praca [KGm]
a,b wymiary próbki
U= 3,12*10[Author ID1: at Mon Mar 21 18:47:00 2005
]4[Author ID1: at Mon Mar 21 18:47:00 2005
] J/m[Author ID1: at Mon Mar 21 18:47:00 2005
]2[Author ID1: at Mon Mar 21 18:47:00 2005
]28375,1 J/mxm[Author ID1: at Mon Mar 21 18:46:00 2005
]
Wyniki doświadczeń
[Author ID1: at Mon Mar 21 18:48:00 2005
]Wyniki doświadczeń[Author ID1: at Mon Mar 21 18:48:00 2005
] [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899
]
4