Порядок виконання роботи.

1. Ознайомитись з будовою мікроскопа.

2. Вирахувати максимальне корисне збільшення мікроскопа.

3. Визначити збільшення об'єктива.

4. Вирахувати загальне збільшення оптичної системи мікроскопа,

5. Встановити окуляр-мікрометр та визначити ціну поділок його шкали,

6. Визначити за допомогою ОКМ та ОБМ загальне збільшення мікроскопа,

7. Дані занести в таблицю.

Окуляр Yок	Об’єктив		М	Yоб	Yзб.1	T	A	D, мм	Yзб.2
	F	A

8. Провести аналіз результатів і зробити висновки.

Література.

1. Ю.А.Геллер, А.Г.Рахштадт, "Материаловедение", М., Мет. , 1975.

2.”Техническое описание и инструкция по зксплуатации. MEТАМ-Р1”.

3. Суорц Кл.Э. "Необныкновенная физика обыкновенных явлений", М., Наука, 1986.

Лабораторна робота №4

Тема: Вимірювання міцності матеріалів при розтягу.

Мета роботи: Визначити основні механічні характеристики при розтягу.

Прилади і матеріали: Розривна машина 2166-Р5, штангенциркуль, мікрометр, мікроскоп МБС-9, зразки матеріалів.

Теоретичні відомості.

Спостереження за поведінкою матеріалів та визначення їх механічних

х арактеристик при розтягу – один з основних та найбільш розповсюджених видів випробувань. Одержані в результаті експериментів дані дозволяють визначити міцність матеріалу при статичному навантаженні, вибрати матеріал для конструкції і вважаються основними при розрахунках деталей машин, елементів конструкцій та споруд на міцність.

Основні параметри визначають з діаграми розтягу Р - L. На етапі навантаження до деякої сили (точка А) спостерігається прямопропорційна залежність між видовженням L зразка і силою P (закон Гука). Після розвантаження початкова довжина зразка відновлюється.

Відношення

; (1)

називається границею пропорційності. (ділянка на початку діаграми утворюється за рахунок деформації деталей у вим.рювальних ланках).

При подальшому навантаженні починається деяке відхилення від прямої (закона Гука), а після розвантаження з”являється залишкова деформація. При досягненні навантаження до деякої величини (точка С)

деформація починає зростати швидше від навантаження, а для деяких матеріалів зразки видовжуються без збільшення і навіть при зменшенні навантаження. На діаграмі з”являється “ділянка текучості”. Після розвантаження маємо значну залишкову деформацію. Відношення:

; (2)

називають границею текучості. У багатьох матеріалів може бути відсутня ділянка текучості і тому використовують умовну границю текучості, ,

тобто напруження, приякому залишкове видовження досягає 0,2 % довжини зразка.

; (3)

Для подальшої деформації зразка потрібно збільшити навантаження. Це пояснюється зміцненням матеріалу. Якщо зі зразка повністю зняти навантаження P_F, то пружня деформація зникне, а залишиться, тобто самописець накреслить лінію FR.

При повторному навантаженні самописець накреслить пряму лінію RF, а при підвищенні навантаження – лінію FD. Властивості матеріалу змінюються: ділянка текучості зникає, пластичні властивості погіршуються, твердість збільшується. Подальше збільшення навантаження приводить до появи “шийки” на зразку та його руйнуванню. В момент появи “шийки” навантаження на зразок досягає свого максимального значення Р_мц, або Р_в (точка D). Відношення Р_в до F₀ називають границею міцності (умовною) .

; (4)

Після утворення шийки навантаження зменшується (ділянка DK) і подальше деформування зразка відбувається за рахунок видовження в зоні шийки. Відношення навантаження Р_К в момент розриву до площі шийки в місці розриву називають дійсним опром розриву. До моменту розриву робоча частина зразка видовжилась на . Після розриву пружня частина загальної деформації зникає, залишається деформація . Відношення до початкової довжини L₀

(5)

називають відносним залишковим видовженням.

В місці утворення шийки переріз зразка різко зменшується. Відношення зменшення площі перерізу площі поперечного перерізу в місці розриву до початкової площі поперечного перерізу зразка F₀

; (6)

називають відносним залишковим звуженням. За величинами та оцінюють пластичні властивості мвтеріалів при випробуваннях на розтяг.

Порядок виконання роботи.

1. Ознайомитись з будовою розривної машини.

2. Виміряти товщину і ширину (або діаметр) робочої частини зразка.

3. Нанести на зназок мітки, які обмежують робочу частину зразка L₀. Під мікроскопом визначити довжину кожної ділянки. Дані занести в таблицю 1.

Таблиця 1

Матеріал
№ ділянки
L0, мм
L, мм
, %

4. Встановити швидкість переміщення рухомої траверси 2-10 мм/хв.

5. Закріпити зразок в затискачах розривної машини, встановити затискачі вимірювача деформації на відстані L₀ = 50 мм. Зняти діаграму розтягу в координатах видовження - навантаження. Після руйнування зразка обидві його частини витягнути з машини, з"єднати і визначити залишкове видовження.

6. Дані занести в таблиці 2 і 3.

Таблиця 2

Матеріал
мм
Р, Н

Таблиця 3

№№ пп	Матер.	b, мм	h, мм	D,мм	L0,мм	F0,мм2	Рв,Н
1	2	3	4	5	6	7	8

, МПа	L, мм	L, мм	L,%	Рпц, Н	Lпц, мм		Е 109 Н/м2
9	10	11	12	13	14	15	16

7. Побудувати діаграми розтягу досліджуваних матеріалів у

вибраному масштабі. Знайти на графіку Р_пц і L_пц.

8. Розрахувати механічні характеристики матеріалів за формулами:

- міцність на розрив;

F₀ = h b - площа поперечного перерізу;

F₀ =

L =L – L₀ - залишкове видовження;

- відносне видовження при розтягу;

- відносне видовження в межах пропорційності;

- модуль Юнга;

Дані занести в таблицю 3.

9. Провести аналіз результатів і зробити висновки.