2 laborka -Statyczna próba rozciągania metali.doc

(52 KB) Pobierz
Statyczna próba rozciągania metali ujęta normą PN-80/H-04310 polega na poddaniu odpowiednio ukształtowanej próbki działaniu siły rozciągającej w kierunku osiowym aż do jej zerwania

 

WIELKOŚCI PODSTAWOWE – wielkości wyznaczające wymiary próbek jak również określające własności plastyczne i mechaniczne materiału zostały określone i zdefiniowane w normie PN-80/H-04310

Bezwzględne wydłużenie próbki po rozerwaniu (∆L[mm]) -∆L= Lu -Lo [mm]

Długość pomiarowa początkowa (Lo[mm]) –długość odcinka na roboczej części próbki na której określa się wydłużenie.

Długość próbki (Lt[mm]) – całkowita długość próbki

Długość pomiarowa końcowa (Lu[mm]) – długość pomiarowa próbki po zerwaniu

Największa siła (Fm [N]) –największa siła rozciągająca działająca na próbkę

Naprężenie rozrywające (Ru [Mpa]) –naprężenie odpowiadające działaniu siły Fu  Ru= Fu/SU [mpA]

Naprężenie rozciągające (R [Mpa]) –naprężenie wyrażone stosunkiem siły F do przekroju początkowego próbki So

Powierzchnia przekroju początkowego próbki (So mm2) –powierzchnia przekroju poprzecznego próbki na długości pomiarowej mierzona przed rozerwaniem

Powierzchnia przekroju końcowego (Su mm2) - powierzchnia przekroju poprzecznego próbki w miejscu rozerwania

Podatność maszyny (K [mm/N]) –stosunek zmiany odległości między uchwytami maszyny wytrzymałościowej do zmiany obciążającej

Powiększenie skali wydłużeń (a) –stosunek Dl odczytanego na wykresie do rzeczywistego Dl próbki.

Siła odpowiadająca wyraźnej granicy plastyczności (Fe [N]) –siła przy której występuje wyraźny wzrost wydłużenia rozciąganej próbki :dla określonych materiałów rozróżnia się siłę FeH odpowiadającą górnej granicy plastyczności oraz siłę odpowiadającą dolnej granicy plastyczność

Siła rozerwania  (Fu [N]) –siła rozciągająca w chwili rozerwania próbki

Siła rozciągająca (F [N]) –siła działająca na próbkę w określonej chwili badania

Średnica początkowa próbki (do[mm]) –średnica próbki na jej długości roboczej mierzona przed rozerwaniem

Średnica końcowa próbki (du[mm]) –średnica najmniejszego przekroju próbki w miejscu rozerwania.

Średnica próbki do wyznaczania wydłużenia równomiernego (dr[mm]) –średnica próbki po rozerwaniu mierzona na dłuższej części próbki w połowie odległości od miejsca jej rozerwania do końca długości pomiarowej

Współczynnik sprężystości wzdłużnej (E [Mpa]) –stosunek naprężenia R do odpowiadającego mu wydłużenia względnego Ap w zakresie w którym krzywa rozciąganie jest  linią prostą

Wytrzymałość na rozciąganie (Rm [Mpa]) – naprężenie odpowiadające działaniu siły Fm  Rm=Fm/So

Względne wydłużenie próbki proporcjonalnej po rozerwaniu(Ap [%]) -  Ap= ΔL/Lo *100 [%]

gdzie p- wskaźnik wielokrotności średnicy do lub wielokrotności 1.13 √So

Względne wydłużenie równomierne próbki okrągłej (Ar [%]) –Ar=do2-dr2 / dr2 *100 [%]

Względne przewężenie próbki (Z [%]) - Względne przewężenie próbki okrągłej   Z= do2- du2 / do2 *100

Względne przewężenie próbki płaskiej   Z= So - Su / So *100 [%]

Wyraźna granica plastyczności (Re [Mpa]) –naprężenia odpowiadające działaniu siły Fe  Re=Fe/So [Mpa]

Rozróżnia się górną granicę plastyczności ReH w której naprężenie odpowiada pierwszemu szczytowi obciążenia , zarejestrowanemu przy badaniu materiału oraz granicę plastyczności ReL odpowiadającą najmniejszej wielkości naprężenia przy wyraźnym wzroście wydłużenia w przypadku gdy występuje więcej niż jedno minimum pierwszego z nich nie bierze się pod uwagę

Umowna granica sprężystości (R0,05 [Mpa]) –naprężenie odpowiadające działaniu siły rozciągającej wywołującej w próbce umowne wydłużenie trwałe x wynoszące 0,05% długości pomiarowej Le; w technicznie uzasadnionych przypadkach dopuszcza się określenie granicy sprężystości przy wydłużeniach trwałych mniejszych niż 0,05%     R0,05=F0,05 /So [Mpa]

Umowna granica plastyczności (R0,2 [MPa]) –naprężenie odpowiadające działaniu siły rozciągającej wywołującej w próbce umowne wydłużenie trwałe x wynoszące 0,2% długości pomiarowej Le; w technicznie uzasadnionych przypadkach dopuszcza się określenie granicy plastyczności przy innych wydłużeniach trwałych w granicach 0,05-0,5%     R0,2=F0,2 /So [Mpa]

 

 

 

 

Umowna granica sprężystości (R0,05 [Mpa]) –naprężenie odpowiadające działaniu siły rozciągającej wywołującej w próbce umowne wydłużenie trwałe x wynoszące 0,05% długości pomiarowej Le; w technicznie uzasadnionych przypadkach dopuszcza się określenie granicy sprężystości przy wydłużeniach trwałych mniejszych niż 0,05%                             R0,05=F0,05 /So [Mpa]

Umowna granica plastyczności (R0,2 [MPa]) –naprężenie odpowiadające działaniu siły rozciągającej wywołującej w próbce umowne wydłużenie trwałe x wynoszące 0,2% długości pomiarowej Le; w technicznie uzasadnionych przypadkach dopuszcza się określenie granicy plastyczności przy innych wydłużeniach trwałych w granicach 0,05-0,5%               R0,2=F0,2 /So [Mpa]

Wykres

Fm- wartość największej siły obciążającej  Fu-  wartość siły w chwili zerwania  Fe-  Wartość siły (sił) na granicy plastyczności  FeH -siła odpowiadająca górnej wyraźnej granicy plastyczności  FeL –siła odpowiadająca dolnej granicy plastyczności  Re-   wyrażna granica plastyczności   ReH- górna granica sprężystości  

ReL –dolna granica sprężystości   RH-  granica proporcjonalności R0,05 –umowna granica sprężystości 

Rm-  wytrzymałość na rozciąganie   Ru – naprężenie rozrywające

 

 

 

 

 

 

Statyczna próba rozciągania metali ujęta normą PN-80/H-04310 polega na poddaniu odpowiednio ukształtowanej próbki działaniu siły rozciągającej w kierunku osiowym aż do jej zerwania.

CEL PRÓBY ROZCIĄGANIA –określenie

:własności wytrzymałościowych :  -R0,05 –umowna granica sprężystości  Re- wyraźna granica plastyczności 

R0,2 –umowna granica plastyczności    Rm- wytrzymałość na rozciąganie Ru -naprężenie rzeczywiste w chwili rozerwania  E- współczynnik sprężystości wzdłużnej

:własności plastycznych materiału : -Z- przewężenie   Ar- wydłużenie równoramienne   Ap- wydłużenie względne

MASZYNY WYTRZYMAŁOŚCIOWE (ZRYWARKI)

Uniwersalne (próby rozciągania, ściskania ,niektóre próby technologiczne) Napęd mechaniczny i hydrauliczny

Maszyna składa się z :-mechanizmu napędowego (wywołuje żądaną siłę i odkształcenia próbki z określoną prędkością) -urządzenia do pomiaru siły  -układ uchwytów do mocowania różnych typów próbek

-urządzenia rejestrującego zależność odkształcenia próbki od obciążenia  -obudowy o dostatecznie sztywnej konstrukcji

PRÓBKI – najczęściej stosuje się próbki o przekroju kołowym i prostokątnym (tzw. płaskie) Miejsce i kierunek pobierania odcinków próbnych z których wykonuje się próbki określa norma.

Próbka okrągła o przekroju kołowym z główkami gwintowanymi wkręcanymi w uchwyty maszyny wytrzymałościowej- Próbka okrągła z główkami do chwytania w szczęki -Próbka okrągła do chwytania w uchwyty pierścieniowe

PRAWA PODOBIEŃSTW PRÓB MECHANICZNYCHwyniki tej samej próby uzyskane na próbkach różnych materiałów powinny pozwolić na poznanie własności materiałów ,a nie odzwierciedlać przypadkowego wpływu warunków doświadczenia Warunki zapewniające ten stan nazywają się prawami podobieństwa prób mechanicznych. Wymagane jest zachowanie 3 rodzajów podobieństw: -geometrycznego (kształt i wymiar próbek) –mechanicznego (warunki obciążenia) –fizycznego (zewnętrzne warunki fizyczne)

WPŁYW NIEKTÓRYCH CZYNNIKÓW NA WYNIKI PRÓBY:    -szybkość rozciągania –sposób zamocowania próbki – kształt i wymiary próbki oraz rodzaje jej obróbki –rodzaj maszyny wytrzymałościowej –występowanie karbu

UNIEWAŻNIENIE WYNIKÓW PRÓBY:       -na próbce tworzy się więcej niż jedna szyjka –próbka zerwała się poza długością pomiarową a obliczone wydłużenie nie odpowiada wymaganiom stawianym badanemu materiałowi – próbka zerwała się w miejscu rysy działki pomiarowej i nie wykazuje wymaganego przewężenia lub wydłużenia

 

 

 

...
Zgłoś jeśli naruszono regulamin