Содержание отчета по лабораторной работе

6. Название работы.

7. Цель работы.

8. Порядок выполнения работы.

9. Результаты исследования: присвоить каждому образцу №, изобразить форму искры, описать цвет, длину, форму искры, сделать вывод о марке стали каждого образца.

10. Заполнить табл. 2

Таблица 2

№ образца	Изображение пучка искр	Характеристика	Вывод: предполагаемая марка стали
1.
2. …

11. Сделать вывод по работе: в выводе отметить цель работы, общие закономерности образования искры для различных марок сталей (форма, цвет, количество звездочек).

Контрольные вопросы

1. Что такое искра? Возникновение искры?

2. Какими причинами вызвана разница длин, цвет и форма искр в пучке?

3. Как форма искры зависит от процентного содержания углерода в стали? Приведите пример.

4. Структура пучка искр?

5. Определение марки стали по искре. Выбор наждачного круга?

6. Объясните причину отсутствия в искре быстрорежущей стали звездочек? Причины образования звездочек в пучке искр?

7. Как по искре отличить сталь от чугуна?

8. Какая сталь имеет самый темный пучок искр?

Лабораторная работа № 4 Исследование свойств материалов при одноосном растяжении

Цель работы: изучение поведения конструкционных сталей при растяжении до разрушения; определение основных механических характеристик сталей при обычных температурах.

Приборы и материалы:

1. Разрывная машина для испытания металлов МР-0,5-1.

2. Плоские образцы.

3. Штангенциркуль, миллиметровая бумага.

Краткие сведения из теории

Испытания на растяжение образцов из конструкционных сталей при обычных температурах стандартизированы и регламентируются ГОСТ 1497-84.

Механические характеристики определяются по диаграмме растяжения – графику зависимости между растягивающей образец силой и его удлинением. При механических испытаниях материалов пользуются следующими понятиями.

Напряжение (для оценки величины нагрузки, не зависящей от размеров образца) – это отношение действующей нагрузки к площади поперечного сечения образца.

, (1)

где Р – нагрузка, приложенная к образцу, F₀ – площадь поперечного сечения образца. Измеряется напряжение, как правило, в мегапаскалях (МПа) или в кг/мм². Связь между этими единицами следующая: 1 МПа=10 кг/мм².

Деформация – это изменение формы и размеров тела под воздействием приложенных сил. Различают абсолютную и относительную деформацию.

Абсолютная деформация l:

(2),

где l – длина образца в какой-то момент времени; l₀ – начальная длина образца.

Относительная деформация :

(3)

Рис.1. Типичный вид диаграммы растяжения для стали.

Типичная диаграмма растяжения для стали показана на рис.1. На ней можно выделить ряд характерных участков:

1. ОА – участок упругой деформации материала. Практически на всем протяжении участка до точки А связь между напряжениями и деформациями почти линейна.

2. АМ – участок равномерных упругопластических деформаций. У углеродистых сталей в пределах этого участка обнаруживается площадка текучести, на которой наблюдается заметный рост деформации без увеличения нагрузки. Для материалов, не имеющих явно выраженной площадки текучести, определяется условный предел текучести, соответствующий нагрузке, при которой остаточная деформация достигает некоторой определенной величины, устанавливаемой техническими условиями. По стандарту величина этого допуска принята равной 0,2%. За площадкой текучести начинается зона упрочнения, и дальнейшая деформация образца происходит с увеличением нагрузки. В конце этого участка в одном из сечений образца, ослабленном микроскопическими трещинами, начинает образовываться шейка.

3. МК – участок местных деформаций в шейке. Площадь поперечного сечения шейки быстро уменьшается, и для дальнейшего деформирования образца требуется все меньшая нагрузка. В момент, которому на диаграмме отвечает точка К, сечение шейки уменьшается до предела и образец разрушается.