1.9.1 Определение относительного удлинения. Δ
Относительное удлинение - отношение (в процентах) приращения расчетной длины образца, остающегося после разрыва к начальной расчетной длине.
Относительное удлинение определяется по формуле:
100%
где lk - длина образца после разрыва, м2;
l0 - начальная длина образца, м2.
lk - определяют так: разорванные части образца складывают вместе и определяют расстояние между кернами или рисками, которые ставились на расчетной длине до разрыва.
Так как относительное удлинение зависит от многих причин (свойств металла, начальной длины, места разрыва, образца и т.д.), то оно является условной характеристикой свойств металла, позволяющей лишь качественно судить о восприятии им пластической деформации.
1.9.2. Определение относительного сужения ψ.
Относительное сужение - отношение (в процентах) наибольшего уменьшения площади поперечного сечения образца после разрыва к начальной площади его поперечного сечения:
=
100%
где Fк - площадь сечения образца после разрыва, м2
F0 - площадь сечения образца до разрыва, м2, определяется по начальному диаметру d0
Для того, чтобы определить Fk в месте разрыва, нужно сложить две половинки образца и измерить диаметр шейки образца в двух взаимно-перпендикулярных направлениях. По среднему арифметическому диаметру dк вычислить Fk
Fk = dk2 / 4
1.10. Проведение расчетной работы
Для более полного усвоения методик определения механических свойств металлов и сплавов студентам предлагается рассчитать свойства не только сталей, но и сплавов на основе меди, алюминия, магния, титана.
В табл.1.1 приводятся марки сплавов, а в табл.1.2 - исходные данные для расчета по вариантам. Вариант расчета студенту указывается преподавателем.
.
Таблица 1.1
Марки сплавов
|
|
Варианты |
|||
№ п/п |
Сплав |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
Сталь |
Х18Н9Г |
40Х |
25 |
35ГЛ |
2 |
Бронза |
БрОЦС 5-5-5 |
БрАЖ 9-4 |
БрАЖН 10-4-4 |
БрОФ 10-1 |
3 |
Латунь |
ЛАЖМц 66-6-3-2 |
ЛК80 |
ЛС59-1 |
ЛКС 80-3-3 |
4 |
Алюминиевый сплав |
АЛ2 |
АЛ9 |
АЛ8 |
АЛ25 |
5 |
Магниевый сплав |
МЛ5 |
МЛ8 |
МЛ3 |
МЛ19 |
6 |
Титановый сплав |
ВТ1 |
ВТ5 |
ВТ9 |
ВТ22 |
Таблица 1.2.
|
Исходные данные |
|||||
Сплав |
d0 х 10-3 м |
l0 х 10-3 м |
dк х 10-3 м |
lк х 10-3 м |
Рт х 9,8 Н |
Рmax х 9,8Н |
Х18Н9Т 40Х 25 35ГЛ |
10,00 10,05 10,10 9,95 |
50,0 50,1 50,0 49,9 |
8,25 8,70 8,45 8,32 |
62,5 56,2 59,5 55,9 |
1570 3960 1920 3100 |
3530 5550 3600 5050 |
БрОЦС5-5-5 БрАЖ9-4 БрАЖМ10-4-4 БрОФ10-1 |
10,1 9,95 10,0
10,05 |
50,1 50,0 49,9
49,9 |
- - -
- |
53,1 55,0 52,4
51,4 |
- - -
- |
1200 3100 4710
1900 |
ЛАЖМц 66-6-3-2 ЛК80 ЛС59-1 ЛКС80-3-3 |
10,0 10,05 10,1 9,95 |
50.0 49,9 50,0 50,1 |
- - - - |
53,5 55 60 53,6 |
- - - - |
5710 1980 1600 1940 |
АЛ2 АЛ9 АЛ8 АЛ25 |
10,1 9,95 10,0 10,05 |
50,1 50,1 49.9 50,0 |
- - - - |
52,1 51,1 54,4 51,0 |
- - - - |
1177 1620 2237 1514 |
МЛ5 МЛ8 МЛ3 МЛ19 |
10,0 10.0 10,1 9,9 |
50 50 50 50,1 |
- - - - |
51,0 52,0 53,0 51,5 |
- - - - |
1177 2095 1257 1662 |
ВТ1 ВТ5 ВТ9 ВТ22 |
10,1 10,1 10,0 9,9 |
50,1 50,0 50,1 50,0 |
9,00 9,36 9,60 9,50 |
55,1 53,0 52,0 52.0 |
2320 4880 6360 6170 |
2720 5440 7300 7200 |
Все данные по определению механических свойств оформляются протоколом (таб. 1.3).
Результаты испытаний расчётных данных заносятся в протокол (таб. 1.3).
Таблица 1.3
№ образца разца |
Марка |
Размеры расчетн. части до испытан |
Нагрузки |
Параметры прочности |
Размеры после испытания |
Параметры пластичности |
|
||||||||||
|
|
d0 |
F0 |
l0 |
Pпц |
Рт |
Рmax |
пц |
т |
в |
lk |
Fk |
% |
% |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||