20761

Определение механических свойств металлов при испытании на растяжение

Лабораторная работа

Производство и промышленные технологии

Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали и схемы определения характеристик прочности Для нагрузки Рпц удлинение образца пропорционально усилию растяжения и при его снятии образец восстанавливает свои первоначальные форму и размеры; Рт усилие предела текучести физического соответствует нагрузке когда деформация образца происходит без ее увеличения;т предел текучести физический. Эти показатели определяют когда пластическая деформация образца достигает 02 от его рабочей длины l0. Усилие Pk меньше P max что...

Русский

2013-07-31

184.58 KB

24 чел.

Лабораторная работа №2

Определение механических свойств металлов при испытании на растяжение (ГОСТ 1497-84)

Цель работы: ознакомиться с методикой испытаний проч¬ности и пластичности металлов.

Оборудование и материалы. Разрывная машина типа P20. образцы для испытаний из мало-, средне-, и высокоуглеродистых сталей п отожженном состоянии, штангенциркуль.

Общие сведения

При испытаниях на растяжение определяют следующие ме¬ханические характеристики металла:

— предел пропорциональности;

— модуль упругости;

— физический предел текучести:

— условный предел текучести;

— временное сопротивление:

— относительное равномерное удлинение;

— относительное удлинение после разрыва;

— относительное сужение поперечного сечения после разрыва.  

Для испытаний на растяжение используют разрывные машины, которые позволяют плавно изменять прилагаемое к образцу усилие и записывать диаграмму растяжения. Схема одной из машин приведена на рис. 1.

    гидравлический пресс

цилиндр для записи диаграммы растяжения

Ркс.1. Схема гидравлического пресса для испытания на растяжение

 

Для испытаний в соответствии с ГОСТ 1497-64 изготавливают цилиндрические или плоские образцы из исследуемого материала диаметром (толщиной, шириной) в рабочей части от 3 до 30мм и расчетной длиной l=5,650 или l=11,30.
Расчет механических свойств осуществляют по диаграмме растяжения (рис.2.), вид которой зависит от материала, способа его обработки и других факторов.

Рассмотрим диаграмму растяжения с площадкой текучести, характерную для низкоуглеродистой стали (рис.3.). Показанное на диаграмме усилие растяжения называют усилием предела пропорциональности, а напряжение пц -  пределом пропорциональности.

 

Рис.2. Характерные диаграммы испытаний на растяжение для:

1— низкоуглеродистой стали:

2— электролитической меди:

3 — меди после обработки

давлением в холодном состоянии;

4 — серого чугуна; 5 — алюминия

        

Рис.3. Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали и схемы  определения характеристик прочности

 Для нагрузки Рпц удлинение образца пропорционально усилию растяжения и при его снятии образец восстанавливает свои первоначальные форму и размеры; Рт — усилие предела текучести физического, соответствует нагрузке, когда деформация образца происходит без ее увеличения;т -  предел текучести (физический).

 Для диаграмм растяжения, на которых отсутствует площадка текучести определяют Ро,2 — усилие предела текучести (условное) и0,2 —предел текучести (условный).               Эти показатели определяют, когда пластическая деформация образца  достигает 0,2% от его рабочей длины l0. Значение Р0,2 находят графическим путем: на оси деформации откладывают отрезок, равный 0,2% от l0. Из полученной точки проводится линия, параллельная линии упругой деформации до пересечения с кривой "нагрузка-деформация".

 Проекция точки пересечения на ось сил дает искомую P0,2; Pa— максимальное усилие, которое выдерживает образец при растяжении — P max;a  — временное сопротивление; Pk —усилие, соответствующее истинному напряжению разрыва S.

 Усилие  Pk меньше P max  что объясняется прогрессирующим, уменьшением сечения образца после достижения  P max.                                                                                                               При испытаниях на растяжение определяются характеристики пластичности сплава:

 - относительное удлинение , %

=;

  1.  относительное сужение поперечного сужения , %

где l0, F0 —начальные расчетные длина, мм, и площадь поперечного образна мм2; lk —длина расчетной части образна после разрыва, мм2; Fk — площадь поперечного сечения образца в месте разрушения, мм2.

Примечания:

  1.  типы и размеры пропорциональных цилиндрических и плоских образцов приведены в ГОСТ 1 197-84;
  2.  для плоских образцов соотношение между шириной и толщиной в рабочей части образца не должно превышать 8:11,
  3.  не учитывают результаты испытаний при разрыве образца по кернам (рискам), при разрыве за пределами расчетной длины образца; при разрыве по дефектам металлургического производства.

                                                                                                                 

  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

19036. Спин 1/2. Спиновые функции, операторы спина. Матрицы Паули и их свойства. Разложение по спиновым функциям 1.1 MB
  Лекция 18 Спин 1/2. Спиновые функции операторы спина. Матрицы Паули и их свойства. Разложение по спиновым функциям Целый ряд элементарных частиц – электроны нейтроны протоны и другие – обладают спином . По этой причине рассмотрим подробно свойства спиновых функций и
19037. Собственный магнитный момент. Уравнение Паули. Движение заряженной частицы в магнитном поле. Уровни Ландау 416.5 KB
  Лекция 19 Собственный магнитный момент. Уравнение Паули. Движение заряженной частицы в магнитном поле. Уровни Ландау Многие элементарные частицы в том числе и незаряженные имеют магнитный момент не связанный с ее движением в пространстве а связанный с внутренними ...
19038. Сложение моментов. Коэффициенты Клебша-Гордана 1.3 MB
  Лекция 20 Сложение моментов. Коэффициенты КлебшаГордана Поскольку в классической механике суммарный момент импульса системы из двух частиц равен векторной сумме моментов частиц квантовомеханический оператор суммарного момента двух частиц определяется как
19039. Примеры построения собственных функций оператора суммарного момента двух частиц. Сложение двух спинов ½. Классификация спиновых функций в системе из двух частиц 660.5 KB
  Лекция 21 Примеры построения собственных функций оператора суммарного момента двух частиц. Сложение двух спинов . Классификация спиновых функций в системе из двух частиц Покажем как вычисляются коэффициенты КлебшаГордана на нескольких примера. Пусть система из ду...
19040. Квазиклассическое приближение. Квазиклассические решения уравнения Шредингера, сшивка квазиклассических решений 664.5 KB
  Лекция 22 Квазиклассическое приближение. Квазиклассические решения уравнения Шредингера сшивка квазиклассических решений Число случаев когда удается точно решить стационарное уравнение Шредингера то есть найти собственные значения и собственные функции операт...
19041. Правило квантования Бора-Зоммерфельда. Примеры. Квазиклассический коэффициент прохождения через барьер. Вероятность альфа распада в квазиклассическом приближении 384.5 KB
  Лекция 23 Правило квантования БораЗоммерфельда. Примеры. Квазиклассический коэффициент прохождения через барьер. Вероятность альфа распада в квазиклассическом приближении Квазиклассические решения и условия их сшивки в точках поворота позволяют получить в кв...
19042. Уравнение Томаса-Ферми 127 KB
  Лекция 24 Уравнение ТомасаФерми Распределение заряда и электрического поля в атомах с учетом взаимодействия электронов друг с другом проводятся методами самосогласованного поля. Эти расчеты очень сложны и громоздки особенно многоэлектронных атомов. Но как раз дл
19043. Теория стационарных возмущений для состояний дискретного спектра. Случай невырожденного спектра 279 KB
  Лекция 25 Теория стационарных возмущений для состояний дискретного спектра. Случай невырожденного спектра Точное решение стационарного уравнения Шредингера как правило представляет собой существенную математическую проблему и возможно только для простейших кв...
19044. Теория стационарных возмущений в случае невырожденного спектра: примеры 309 KB
  Лекция 26 Теория стационарных возмущений в случае невырожденного спектра: примеры Рассмотрим несколько примеров. Пусть на одномерный гармонический осциллятор наложено возмущение . Найдем поправки первого и второго порядка к энергетическим уровням осциллятора. ...