6.4 Методика вирішення експериментального завдання

При розрахунку коефіцієнта термічного розширення слід враховувати, що при нагріванні розширюється не тільки зразок, а й кварцева трубка; тому показання дилатометра відповідають різниці цих розширень. Слід зазначити, що розширення трубки за границями довжини зразка компенсуються таким же розширенням кварцевого штовхача. При розрахунках необхідно врахувати і коефіцієнт збільшення дилатометра К, який дорівнює відношенню довжини оптичного важіля дзеркала (радіуса шкали) R до радіуса катка r:

. (6.6)

Для даного дилатометра мм, мм.

Тоді показання дилатометра при певній температурі, що відраховуються за шкалою, дорівнюють

, (6.7)

де , – видовження відповідно зразка і такої ж за розмірами ділянки кварцевої трубки.

Середній коефіцієнт термічного розширення буде дорівнювати:

, (6.8)

де і – показання дилатометра при температурі і , відповідно.

Поділивши обидві частини (6.8) на де – початкова довжина зразка, отримаємо:

, (6.9)

Звідки, згідно формули (6.2):

. (6.10)

Істинний коефіцієнт термічного розширення можна отримати із (6.10), замінивши на Останню величину визначають графічно або чисельним диференціюванням дилатометричної кривої.

Таким чином,

. (6.11)

або, беручи до уваги масштаби вздовж осей розширення та температури, і , відповідно, отримуємо:

, (6.12)

де – кут нахилу дотичної до дилатограми в точці, яка відповідає температурі t.

Середні значення коефіцієнту термічного розширення різних фаз, що присутні в сталях, наведено в табл. 6.1.

Таблиця 6.1 - Лінійні коефіцієнти термічного розширення фаз в сталі

Фаза	феррит	аустенит	мартенсит	цементит	графіт
Середній коефіцієнт розширення, 0С-1, х 106	14,5	23,0	9 – 11,5	12,5	7,5 – 8,5

6.5 Заходи безпеки

При виконанні лабораторної роботи необхідно дотримуватися стандартних правил безпеки при роботі з обладнанням, наведених у вступі до лабораторного практикуму.

Також не можна торкатися руками до пічки, оскільки можна отримати опіки.

6.6. Програма проведення експерименту

.Для досягнення мети роботи необхідно виконати наступні кроки:

1. Ознайомитися з з конструкцією і роботою каткового дилатометра, ЛАТРа та мілівольтметра.

2. Опанувати методику проведення вимірювань.

3. Провести випробування наданого викладачем зразку.

4. Побудувати дилатометричну криву.

5. Визначити лінійні коефіцієнти термічного розширення на кожній ділянці кривої.

6. Зробити висновки щодо отриманих результатів.