Лабораторная работа № 7

Определение упруго – прочностных свойств при растяжении (ГОСТ 270 – 75)

Цели и задачи работы:

1) определить условное и истинное напряжение, условную и истинную прочность, относительное и остаточное удлинение;

2) дать характеристику упруго – прочностных свойств образцов резины.

Оборудование и материалы:

• машина РМИ - 250

• штамп

• толщиномер

• секундомер

• нож штанцевый

Образцы для испытания:

Образцы для испытания должны иметь форму двухсторонней лопатки. Образцы вырубаются из вулканизованных пластин толщиной (2±0,2) мм при помощи ножей. Вырубные ножи не должны иметь повреждений на режущей поверхности кромок. На образце (на узкой его части) отмечают рабочий участок двумя параллельными штрихами. Штрихи-метки наносят на образец при помощи краски и штампа.

Оборудование для испытания:

Испытание образцов резины проводят на машине типа РМИ-250, устройство которой показано на рис.

Разрывная машина РМИ-250

Проведения работы:

1) измерить толщину образцов с точностью до 0,01 мм с помощью настольного микрометра.

2) закрепить образец в зажимах строго по установочным меткам так, чтобы ось образца совпала с направлением растяжения;

3) установить показатель удлинения на уровне меток рабочего участка образца.

4) включить электродвигатель машины и растягивать образец до разрыва. В момент разрыва образца зафиксировать:

• расстояние между метками (по указателям) по линейке с точностью до 10% от первоначальной длины рабочего участка;

• нагрузка (по шкале нагрузок)

5) освободить из зажимов части разорванного образца, поместить их на ровную поверхность стола и через 1 минуту после разрыва измерить расстояние между метками, ограничивающими рабочий участок двух сложенных по месту разрыва частей образца. Измерения проводят с точностью до 1 мм.

Расчётные формулы:

Условная прочность образцов лопаток f_p, МПа (кгс/см²)

f_p = ,

где: P_p – сила, вызывающая разрыв образца, МН (кгс);

h – среднее значение первоначальной толщины образца, м (см);

b – первоначальная ширина рабочего участка образца, м (см).

Относительное удлинение ε_p, %

ε_p = ,

где: l_р – длина рабочего участка в момент разрыва, мм

l₀ – первоначальная длина рабочего участка, мм

Условное напряжение при заданном удлинении f, МПа (кгс/см²):

fε = ,

где: P_ε – сила при заданном удлинении, МН (кгс);

h – среднее значение первоначальной толщины образца, м (см);

b – первоначальная ширина образца, м (см).

Остаточное удлинение Ө, %

Ө = ,

где: l₀ – первоначальная длина рабочего участка образца, мм

l₂ –длина рабочего участка образца после «отдыха» по двум сложенным половинкам разорванного образца, мм

Истинное напряжение при заданном удлинении Qε, МПа

Qε = ,

где: f_ε – условное напряжение при заданном удлинении, МПа;

ε_ε – заданное удлинение, %

Истинная прочность Q_p, МПа:

Q_p = ,

где: f_р – условная прочность, МПа;

ε_p – относительное удлинение.

Результаты испытания

Таблица

Шифр резины	Режим вулканизации	Мощность разрывной машины	Ширина рабочего участка, см
			0,65

Таблица

Толщина образца h, см	Площадь поперечного сечения, см2	Разрывная сила Pp, кгс	Условная прочность fр, МПа	Относи-тельное удли-нение εp, %	Сила, вызываю-щая задон-ное удлине-ние Pε, кгс	Услов-ное напря-жение fε, МПа	Длин-на рабо-чего участ-ка после разры-ва l2, см	Оста-точное удли-нение Ө, %
0,270	0,1755	12,5	7,122	270	4,5	2,64	3	20
0,269	0,1748	12,4	7,09	290	4	2,35	3	20
0,253	0,1644	12,3	7,48	280	3,8	2,37	2,9	16
0,227	0,1475	11,4	7,72	220	3,8	2,71	3,1	28
0,243	0,1579	11,9	7,53	260	4	2,66	3,2	32
0,252		9,92	7,38		4,02		3,04	23,2

Вывод:

Резина шифра П-1 имеет невысокие прочностные свойства