1.3. Выполнение работы

1. Произвести обмер образца до испытаний:

а) накернить риски на образце с точностью до 1% от l.

б) Штангенциркулем измерить диаметр d₀ образца. Измерения производить не менее, чем в трех местах (в середине и по краям рабочей части образца) с точностью до 0,1 мм. За расчетное значение диаметра d₀ принять наименьшее из трех измерений.

в) Измерить начальную расчетную длину образца l₀ (расстояние между рисками) с точностью до 0,1 мм.

г) Результаты измерений занести в таблицу «Журнала лабораторных работ».

2. Выполнить вычисления:

а) по наименьшему диаметру образца d₀ вычислить начальную площадь поперечного сечения образца до разрыва — F₀. Округление площади производить: при площади до 100 мм² до 0,1 мм, свыше 100 мм² — до 0,5 мм².

Результаты вычислений занести в таблицу.

3. Подготовка к испытаниям.

При подготовке к испытаниям необходимо:

- установить образец в захваты испытательной машины и надежно закрепить;

- проверить подачу электропитания на пульт. Для этого повернуть ручку пакетного переключателя в положение «Включено» и, убедившись, что электродвигатели работают, перевести её в положение «Выключено»;

- проверить исходное положение рукояток управления насосом: они должны находиться в крайнем переднем положении;

- проверить положение рукоятки переключения поршней гидроцилиндра пресса. Она должна находиться против надписи «Большой поршень», что соответствует усилию пресса 10 т;

- проверить какой груз установлен на рычаге противовеса. При данных испытаниях на рычаге должен быть, груз с индексом «А». Отсчет усилий должен производиться по красной шкале циферблата; цена одного малого деления шкалы 20 кг;

- проверить закрепление миллиметровой бумаги на барабане самописца, наличие карандаша и положение тросика привода барабана. Тросик должен охватывать малый ручей барабана.

Если при проверке не будет никаких замечаний, получите разрешение на включение машины и проведение испытаний.

4. Проведение испытаний.

Испытания провести в следующей последовательности:

а) поворотом пакетного переключателя в положение «Включено»

включить в работу машину;

б) плавным вращением маховичка рукоятки с надписью «Насос» по часовой стрелке, создать усилие гидроцилиндра 200-300 кгс. При этом происходит самоустановка образца в захватах;

в) разгрузить образец;

г) установить карандаш самописца на запись и осуществить плавное нагружение образца. Процесс нагружения наблюдать по перемещению стрелки силоизмерителя.

В рабочую тетрадь записать нагрузки, соответствующие (примерно):

- пределу пропорциональности (стрелка на некоторое время замедляет свое перемещение);

- пределу текучести (стрелка остается некоторое время неподвижной);

д) при нагрузке, превышающей предел текучести, плавно полностью разгрузить образец. После разгрузки снова плавно нагружать образец до усилия P_макс.

е) записать максимальное значение усилия растяжения P_макс , соответствующее временному сопротивлению или пределу прочности (по остановке контрольной стрелки). В этот момент начинается образование шейки на образце;

ж) разрыв образца наступает неожиданно. Записать усилие разрыва P_к. После разрыва наощупь убедиться в местном нагреве образца;

з) разгрузить машину. Для этого рукоятку с надписью «Насос» плавно перевести в переднее (исходное) положение, а рукоятку «Спускной золотник» перевести и установить против риски с надписью «Большой поршень»;

и) части разорванного образца освободить от захватов.

5. Обработка результатов испытаний.

Произвести обмер образца после испытаний. Вычисление площадей сечений.

а) Для определения длины расчетной части образца после разрыва — l_к, разрушенные части образца плотно сложить так, чтобы их оси образовали прямую линию. Если после испытаний в месте разрыва образуется зазор, обусловленный частичным выкрашиванием металла и другими причинами, то он включается в длину расчетной части образца после разрыва.

Результаты занести в таблицу «Журнала лабораторных работ».

б) Диаметр образца d_к замерить в двух взаимноперпендикулярных направлениях и взять среднее арифметическое из полученных значений.

Результат занести в таблицу «Журнала лабораторных работ». По среднеарифметическому значению диаметра d_к вычислить площадь поперечного сечения образца F_к после разрыва.

в) Замерить диаметр шейки d_ш. Вычислить площадь шейки после разрыва F_ш.

Обработка диаграммы растяжения.

а) Нанести на диаграмму координатные оси P и Δl. Положение оси абсцисс — Δl известно. Для определения начала координат проводят прямую 0M, совпадающую с начальным прямолинейным участком кривой растяжения. Через точку 0 проводят ось ординат 0P (рис. 1.9) перпендикулярную оси абсцисс — Δl.

б) При определении предела пропорциональности графическим методом в произвольном мосте проводим прямую АВ, параллельную оси абсцисс, и на этой прямой откладываем отрезок kn, равный половине отрезка mn. Через точку n и начало координат проводим прямую 0n. Параллельно прямой 0n проводим касательную CD к кривой растяжения. Точка касания кривой растяжения и определяет высоту ординаты, т.е. нагрузку P_пц.

в) Определяем по характеру диаграммы, с учетом масштаба записи, нагрузку, соответствующую текучести — P_т , наибольшую нагрузку Р_макс и в момент разрушения — Р_к.

Данные нагрузок занести в таблицу.

г) По данным нагрузок и начальной площади поперечного сечения рабочей части образца F₀ вычислить характеристики прочности по формулам (1.1), (1.3) и (1.4). Истинное сопротивление разрыву определять по формуле (1.5).

д) Определить характеристики пластичности ε и ψ по формулам (1.6) и (1.7).

е) Вычислить отношение .

Результаты всех вычислений занести в таблицы.