Послідовність виконання лабораторної роботи

1. Виміряйте штангенциркулем діаметр робочої частини зразка d₀. Відкладіть на штангенциркулі розрахункову довжину l₀ зразка (l₀=10d₀) та виділіть її поперечними рисками на зразку. Розбийте розрахункову довжину поперечними рисками з інтервалом d₀. Обчисліть площу поперечного перерізу зразка:

.

2. Використовуючи довідкові дані, визначте очікуване максимальне навантаження для розтягування сталевого зразка. Установіть на силовимірювальному пристрої відповідну шкалу, а на маятнику – необхідну вагу.

3. Закріпіть зразок у захватах випробної машини.

4. Підготуйте записуючий пристрій.

5. Увімкніть привід машини і спостерігайте за процесом розтягування зразка. За шкалою силовимірювального пристрою зафіксуйте навантаження Р_т (у цю мить деформації зростають, а навантаження не змінюється), максимальне – тимчасове навантаження Р_max=Р_тм і навантаження у момент розриву Р_p.

6. Після розриву зразка вимкніть привід машини і вийміть із захватів частини розірваного зразка.

7. Зніміть з барабану діаграму і починайте обробку результатів випробування.

8. Склавши частини розірваного зразка, виміряйте відстань між крайніми поперечними рисками – деформовану довжину l_k і діаметр „шийки” d_ш. Обчисліть площу поперечного перерізу зразка у зоні „шийки”:

.

Якщо зразок розірвався в крайніх третинах розрахункової довжини, а не в середній третині, то l_k підраховується так: вимірюється довжина ділянки l₁, на якій відбулося руйнування, довжина чотирьох ділянок l₄ довгої частини зразка і довжина п’яти ділянок l₅ довгої частини зразка, суміжних з ділянкою розриву; результати вимірів підсумовуються (рис. 2.5):

.

Рис. 2.5. Креслення розірваного стального зразка

Якщо розрив відбувся за межами розрахункової довжини, то експеримент вважається невдалим.

9. На діаграмі розтягування вісь абсцис (вісь подовжень) сумістіть з нульовою лінією.

10. Продовжуючи вниз початкову нахилену ділянку діаграми до осі абсцис, знайдіть початкову точку О діаграми – початок системи координат.

11. Покажіть на діаграмі характерні точки: точку початку ділянки текучості – В, її кінця – С; точку найбільшого зусилля – D, точку, що відповідає моменту розриву – K.

12. Провівши через точку K пряму, паралельну відрізку ОА, знайдіть на осі відрізок, який відповідає залишковому подовженню зразка l_зал.

13. Використовуючи обміри, виконані у п.8, установіть масштаб горизонтальної осі діаграми.

14. За ординатою Р_max діаграми і її величиною, знятою з силовимірювального пристрою, установіть масштаб вертикальної осі. За двома іншими вимірами п.‍5 – Р_т та Р_р – перевірте правильність роботи записуючого пристрою машини.

15. Обчисліть характеристики міцності матеріалу зразка:

• границю текучості сталі за формулою (2.3);

• границю міцності за формулою (2.4);

• умовне напруження розриву за формулою: ;

• дійсне напруження розриву за формулою: .

  16. Обчисліть характеристики пластичності матеріалу зразка:

• відносне подовження зразка за формулою (2.6);

• відносне звуження площі поперечного перерізу зразка за формулою (2.7).

17. Обчисліть відносне подовження і напруження в характерних точках та побудуйте діаграму розтягування в координатах (умовну діаграму розтягування).

18. За таблицею механічних властивостей установіть марку сталі, з якої виготовлений зразок.

У журнал лабораторних робіт перенесіть діаграму розтягування і умовну діаграму . Запишіть значення здобутих характеристик міцності й пластичності, зробіть ескіз зразка до навантаження і після розриву.

17. Запишіть висновки за результатами виконання лабораторної роботи.