
- •Механические свойства металлических материалов Методические указания к лабораторной работе
- •Киров 2002
- •1 Общая характеристика основных механических свойств
- •2 Испытание металлических материалов на растяжение
- •2.1 Основные характеристики
- •Порядок выполнения работы
- •2.3 Оформление отчета по работе
- •3 Определение ударной вязкости
- •3.1. Характеристики ударной вязкости
- •3.2 Порядок проведения испытаний на ударную вязкость
- •3.3 Оформление отчета
- •3.4 Контрольные вопросы
- •4 Библиографический список
- •5 Техника безопасности
Порядок выполнения работы
2.2.1. Ознакомиться с устройством машины для испытания на растяжение и с принципом работы на ней.
2
.2.2.
Подготовить образец для испытания:
напильником или чернилами отметить
расчетную длину на рабочей части образца
(50 или 100 мм в зависимости от диаметра
образца); измерить штангенциркулем с
точностью до 0,1 мм диаметр образца dо
и длину рабочей части lо;
вычислить площадь поперечного сечения
Все данные занести в табл.1.
Таблица 1. Протокол испытаний материала на растяжение
Замеры образца |
||||||
Материал и термическая обработка |
do, мм |
lo, мм |
Fo, мм |
dк, мм |
lк, мм |
Fк, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы 1
Результаты испытаний |
||||||||||||
l, мм |
, % |
, % |
Рпц |
Рт(Р0,2) |
Рв |
пц, МПа |
т(0,2), МПа |
в, МПа |
tg гр. |
|||
кгс |
Н |
кгс |
Н |
кгс |
Н |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.2.3. Установить образец в захваты разрывной машины и провести испытание образца с записью диаграммы растяжения; записать на диаграмме максимальную нагрузку, предшествующую разрушению образца (Рв).
2.2.4. Сложив разорванные части образца, замерить конечную длину образца lк, мм; измерить диаметр образца в месте разрыва dк, мм и определить площадь поперечного сечения
Все полученные данные занести в таблицу 1.
2.2.5. Определить абсолютное ( l) и относительное () удлинение образца; рассчитать относительное сужение . Полученные данные записать в табл.1.
2.2.6. Рассчитать масштаб диаграммы по оси абсцисс, зная значение l в мм и длину абсциссы х (рис.5).
Мх = l/х
Определить масштаб шкалы нагрузок, для чего значение Рв разделить на величину ординаты У в мм ( рис.5).
Рис.5. Определение масштаба диаграммы
2.2.7. Зная масштаб диаграммы, определить значение Рпц и Рт; для этого масштаб нагрузки умножить на соответствующую ординату (в мм). Для определения нагрузки Р0,2 необходимо вычислить остаточное удлинение, равное 0,2%:
l0,2 = 0,2 10-2 lo, мм
и на исходной диаграмме растяжения (рис.6) по оси абсцисс отложить отрезок
ОЕ = l0,2 /Мх ,
из точки Е провести прямую ЕР, параллельную прямой ОА, точка пересечения Р на кривой растяжения определяет высоту ординаты (мм), измерив которую, рассчитываем Р0,2 = У0,2 Му.
Полученные данные занести в табл.1.
Рис.6. Определение нагрузки, соответствующей условному
пределу текучести
2.2.8. Рассчитать и записать в табл.1 характеристики прочности пц, т (0,2), в, а также тангенс угла наклона прямой пропорциональности к оси абсцисс (характеристика модуля упругости Е).
2.2.9. Построить диаграмму растяжения в координатах напряжение – относительная деформация по данным табл.1.
2.2.10. Результаты вычислений механических свойств всех материалов, испытанных другими бригадами группы, занести в табл.2.
Таблица 2. Протокол сводных испытаний на растяжение
различных материалов
Марка материала |
Термическая обработка |
т, МПа |
0,2 МПа |
в, МПа |
, % |
, % |
tg
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|