Akademia Górniczo – Hutnicza
w Krakowie
im St. Staszica.
Temat:
Próba statyczna ścinania technologicznego.
Wykonał:
Chudzikiewicz Marcin
Budownictwo rok II
1. Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z praktycznym sposobem wykonania próby ścinania technologicznego oraz wyznaczenie doraźnej wytrzymałości na ścinanie badanego materiału. Ścinanie próbki rozumie się jako cięcie materiału przez siły tnące, o przeciwnych zwrotach, leżące w jednej płaszczyźnie. W przekrojach ścinanych elementów konstrukcyjnych z reguły równocześnie występują naprężenia styczne od sił tnących i normalne od momentów zginających. Nie jest to, zatem czyste ścinanie, lecz tak zwane ścinanie technologiczne.
Działanie ostrzy podczas ścinania technologicznego.
Wytrzymałość na ścinanie Rt wyraża się ze wzoru:
gdzie:
P – największa siła podczas ścinania,
S – pole powierzchni ścinanej.
Wzór ten opiera się na założeniu równomiernego rozkładu naprężeń tnących w ścinanych przekrojach i pominięciu naprężeń normalnych. Wykorzystanie tego wzoru pozwoli wyznaczyć umowną wielkość naprężeń ścinających.
2. Maszyna wytrzymałościowa.
Do przeprowadzenia próby używa się maszyny wytrzymałościowej o napędzie hydraulicznym.
3. Przyrządy do ścinania technologicznego.
Przyrząd składa się z:
· korpusu
· wkręcanej tulei
· pręta dociskającego
· para: gniazdo – trzpień ścinający.
W korpusie osadzone jest gniazdo o średnicy odpowiadającej średnicy trzpienia ścinającego. Próbka umieszczana jest pomiędzy gniazdem i trzpieniem i przytrzymywana wkręcaną w korpus tuleją. W osi tulei jest pręt, który przenosi siłę obciążającą z prasy w trzpień ścinający.
4. Plan ćwiczenia.
Ćwiczenie polega na cylindrycznym ścięciu próbek na maszynie wytrzymałościowej i wyznaczenie doraźnej wytrzymałości na ścinanie technologiczne.
Schemat ścinania cylindrycznego.
5. Tok przeprowadzenia ćwiczenia.
· Mierzymy grubość przygotowanych ośmiu próbek. Pomiar wykonany został suwmiarką o dokładności odczytu 0,05 mm.
· Mierzymy średnicę czterech sworzni ścinających. Pomiar wykonany został suwmiarką o dokładności odczytu 0,05 mm.
· Każdym sworzniem ścinamy dwie próbki i odczytujemy maksymalne siły otrzymane przy ścinaniu.
6. Opracowanie wyników.
L.p.
Grubość próbki
g [mm]
Średnica sworznia
d [mm]
Powierzchnia ścinana
S [mm2]
Największa siła
P [N]
Wytrzymałość na Ścinanie
Rt [N/mm2=MPa]
1.
6,2
20,9
407,0876
7800
19,1605
2.
6800
16,70402
3.
16
311,646
5300
17,00648
4.
5400
17,32735
5.
26,1
508,3725
10700
21,04756
6.
11000
21,63768
7.
31,2
607,7097
14200
kramerek76