Transcript
1 Próba rozciągania metali Wg normy: PN-EN ISO 6892-1:2010 Metale Próba rozciągania Część 1: Metoda badania w temperaturze pokojowej Politechnika Rzeszowska Katedra Samolotów i Silników Lotniczych Ćwiczenia Laboratoryjne z Wytrzymałości Materiałów Temat ćwiczenia:2 CEL PRÓBY 1.Próba zwykła - wyznaczenie podstawowych cech wytrzymałościowych badanego materiału. 2.Próba ścisła –wyznaczenie modułu Young’a i współczynnika Poisson’a*. * opcjonalnie jeżeli pozwala na to oprzyrządowanie maszyny wytrzymałościowej Zwyczajowo próby rozciągania dzieli się na dwa rodzaje:3 PODSTAWY TEORETYCZNE W czasie próby rozciągania próbka poddana jest działaniu jednoosiowego stanu naprężenia, którego wartość można wyznaczyć ze wzoru :4 PRÓBKI DO BADAŃ Próbki okrągłe: Próbki z główkami do chwytania w szczęki Próbki z główkami do uchwytów pierścieniowych Próbki z główkami gwintowanymi Próbki płaskie: Próbki z główkami – tzw. „wiosełka” Próbki bez główek Próbki będące fragmentami gotowych wyrobów: np. wycinki rur Podstawowe rodzaje stosowanych próbek:5 TERMINY I DEFINICJE6 PRÓBKI DO BADAŃ7 Warunki pomiaru8 Warunki próby – urządzenia do prób Próbę przeprowadza się na uniwersalnych maszynach wytrzymałościowych z napędem elektromechanicznym lub hydraulicznym. Do wyznaczania umownej granicy plastyczności zaleca się stosowanie dokładnych urządzeń do pomiaru przemieszczeń zwanych ekstensometrami.9 Warunki próby – urządzenia do prób Ekstemsometr typu Clip-on: Bezwzględne wartości niepewności pomiaru: do przemieszczenia 0,5mm – błąd bezwzględny 0,5 μm przemieszczenia powyżej 0,5 mm - przyjąć błąd bezwzględny 5 μm10 Warunki próby – urządzenia do prób Głowica pomiaru siły – nominalna wartość siły 50kN Względne wartości niepewności pomiaru: 0,12% nominalnej wartości siły11 Szybkość rozciągania kontrolowana na podstawie szybkości odkształcenia (metodaA) Warunki próby Oznaczenie warunków badania: PN-EN ISO 6892-1 2010 A22212 Metody wyznaczanie modułu Younga 1.Siecznych – wyznaczona linia przechodzi przez dwa punkty 2.Linia regresji (linia najlepszego dopasowania) – wyznaczana za pomocą metody najmniejszych kwadratów 3.Stycznych – linia styczna do wykresu w punkcie. Obszar ±10 punktów.13 Przebieg badania14 Przebieg ćwiczenia Czynności przed rozpoczęciem próby:15 Przebieg ćwiczenia Czynności po zerwaniu próbki:16 Wykres rozciągania17 G RANICA PROPORCJONALNOŚCI ( NIE UJĘTA W NORMACH ) WYKRES ROZCIĄGANIA DO MOMENTU OSIĄGNIĘCIA GRANICY PROPORCJONALNOŚCI JEST LINIĄ PROSTĄ.18 Jest to naprężenie, po osiągnięciu którego następuje wyraźny wzrost wydłużenia rozciąganej próbki bez wzrostu lub nawet przy spadku obciążenia.19202122 W próbce tworzy się miejscowe przewężenie, zwane „szyjką”. Rozkład naprężeń staje się niejednorodne; w tych częściach, które zachowały kształt cylindryczny, istnieje nadal stan jednoosiowy, w samej zaś szyjce stan naprężeń jest trójosiowy.23 Wykres naprężenia umowne - rzeczywiste2425 Przykładowe wykresy rozciągania26 PRZEWĘŻENIE PROCENTOWE PRZEKROJU Z27 WYDŁUŻENIE PROCENTOWE PO ZERWANIU A UWAGA: Należy zwrócić szczególną uwagę na to, aby powierzchnie przełomów obu części rozerwanej próbki podczas mierzenia długości Lu możliwie dobrze przylegały do siebie. Jest to szczególnie ważne w wypadku próbek do badań o małym przekroju i próbek o nieznacznym wydłużeniu po zerwaniu.28 POMIAR WYDŁUŻENIA PROCENTOWEGO PO ROZERWANIU PRÓBKI NA PODSTAWIE PODZIAŁU POCZĄTKOWEJ DŁUGOŚCI POMIAROWEJ Przed badaniem kreskami podziałowymi podzielić początkową długość pomiarową, L0, na N równych odcinków o długości 5mm. Po badaniu, na krótszej części rozerwanej próbki, znakiem X oznaczyć skrajny znak długości pomiarowej natomiast znakiem Y oznaczyć, na dłuższej części rozerwanej próbki, tę kreskę podziałową, od której odległość do miejsca zerwania jest możliwie równa odległości od miejsca rozerwania do znaku pomiarowego X. Jeżeli n jest liczbą działek między X i Y, wydłużenie po zerwaniu wyznacza się w następujący sposób: 1. Jeżeli N-n jest liczbą parzystą 2. Jeżeli N-n jest liczbą nieparzystą29 SPRAWOZDANIE30 Zawartość sprawozdania – Wytyczne ogólne Na pierwszej stronie sprawozdania należy umieścić tabelę nagłówkową. Rysunki wykonać w ołówku. Wykresy wykonać na papierze milimetrowym. Wyniki, w wiarę możliwości, zestawiać w tabelach. Sprawozdanie należy wykonać czytelnie – SPRAWOZDANIA NIECZYTELNE ZOSTANĄ ODRZUCONE.31 Zawartość sprawozdania32 Zawartość sprawozdania – tabela nagłówkowa33 Opis teczki sprawozdań
