Порядок проведения работы.

Перед установкой стального образца в испытательную машину измеряется дина его рабочей части (расчетная длина) l₀, диаметр d ₀, или размеры прямоугольного поперечного сечения и определяется площадь поперечного сечения. Затем образец закладывается в захвате машины и осуществляется ею нагружения и разрыв.

В процессе испытания ведется наблюдение за поведением образца, вплоть до его разрушения, по диаграмме Р-∆l, начерчиваемой записывающим прибором машины и, одновременно, за показания мистрелки силоизмерителя. Остановка или падение этой стрелки показывает, что напряжения достигли предела текучести. Показания силоизмерителя, соответствующие этому моменту Р_т, записываются. Фиксируется также величина максимального усилия P_пц, достигнутого в процессе испытания. После разрыва образца замеряется рабочая длина стержня l и диаметр d_ш в месте разрыва. Результаты испытаний заносятся в таблицу.

 

 

Таблица

До испытания	После испытания
Эскиз образца
Размеры образца
Диаметр	Диаметр шейки
Расчетная длина	Расчетная длина части образца
Площадь сечения
Результаты испытания
Предел текучести	Относительное остаточное удлинение
Предел прочности	Относительное остаточное поперечное сужение

 

 

Лабораторная работа № 2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛАСТИЧНЫХ И ХРУПКИХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ СЖАТИИ

Цель работы состоит в изучении поведения и свойства пластичных и хрупких материалов при сжатии. Испытанию подвергаются малоуглеродистая сталь и чугун.

Оборудование и образцы.

Испытание выполняется на универсальной испытательной машине ГРМ1 или ЦДМ10. Образец помещается между опорными плоскостями машины и статически, нагружается сжимающей нагрузкой. Эта нагрузка передается на образец через вкладыш с шаровой поверхностью (рис.7), обеспечивающий центрирование усилия. Используются короткие цилиндрические образцы, высота которых h берется равной 1,5-2 диаметра d поперечного сечения.

При. большой высоте образца его сжатие сопровождается, как правило, искривлением, искажающим ре­зультаты испытаний. При меньшей высоте образца значительные пог­решности вносит трение по контактным поверхностям. Торцевые по­верхности образца должны быть тщательно обработаны, параллельны друг другу и перпендикулярны к его оси. В процессе испытаний к образцу прикладывается сжимающая нагрузка, постепенно возрастаю­щая от нуля до предельного состояния, соответствующего или разру­шению хрупкого материала, или заданной предельной величине дефор­мации пластичного материала.

За образцом ведется визуальное наблюдение, а с помощью запи­сывающего прибора машины вычерчивается диаграмма сжатия в коорди­натах Р – ∆l.

При сжатии стального образца по мере увеличения нагрузки цилиндр постепенно спрессовывается, поперечные размеры увеличи­ваются, а боковая поверхность принимает бочкообразную форму из - за неравномерных по высоте стеснений поперечным деформациям, выз­ванных силами трения по контактным поверхностям. Начальный прямо­линейный участок диаграммы определяет упругие деформации материа­ла, которые следуют закону Гука. Площадка текучести выражена сла­бо или отсутствует, т.к. при переходе за предел пропорциональнос­ти происходит быстрое нарастание пластических деформаций, увели­чение поперечною сечения и рост нагрузки. Поэтому понятие преде­ла прочности при сжатии пластического материала лишено физическо­го смысла. Пределы же пропорциональности и текучести при растяжении и сжатии оказываются практически одинаковыми.

Для процесса сжатия чугуна характерны незначительные величи­ны деформаций, не превышающих 0,1 %, которые с самого начала нагружения не следуют строго закону Гука. Кривая зависимости σ - ε вначале близкая к прямолинейной, затем резко искривляется и сразу же обрывается (при внезапном разрушении образца). Образец разрушается в результате образования наклонных трещин, нап­равленных примерно под углом 45°к оси образца, т.е. по площад­кам, на которых действуют . Предел прочности при сжатии оказывается в 3-5 раз выше предела прочности при растяжении. Ти­пичные диаграммы сжатия стального и чугунного образцов показаны на рис. 8.

Рис.8

 

Порядок проведения работы.

Перед испытанием производится обмер образца (d, h), опре­деляется площадь поперечного сечения A₀. В процессе испытаний для стали по диаграмме и показанию силомера фиксируются нагруз­ки, соответствующие границе прямолинейного участка Р_п и нача­лу площадки текучести Р_r, а для чугунного образца - усилие P, соответствующее его разрушению.

Затем определяются:

для стали - предел пропорциональности

- предел текучести

для чугуна - предел прочности

Полученные результаты сравниваются с соответствующими характе­ристиками тех же материалов при растяжении.

 

Лабораторная работа №3

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: