Практическая часть

Для изучения влияния технологических параметров на физические свойства полученных образцов, нами были получены несколько серий образцов литьевых лопаток.

Форма образцов в виде «лопатки» за счет увеличения площади поверхности, находящихся в зажимах участков, обеспечивает более надежное без проскальзывания крепление образцов. Кроме того, увеличение поперечного сечения образца гарантирует его разрушение не в зажимах, а узкой рабочей зоне. Этому способствует и плавный переход от широкой части к узкой.

Партия была получена при одинаковом давлении и разных временах выдержки под давлением..

Таким образом, можно составить таблицу технологических параметров, при которых были получены образцы.

Партия

Давление впрыска, Мпа	100	100	100
Время выдержки под давлением, с	15	25	35

После получения образцов были измерены их размеры для получения величины усадки образцов с течением времени.

Далее образцы подверглись физико-механическим испытаниям.

В качестве оборудования используется испытательная машина, снабженная зажимами для образцов.

Данная испытательная машина имеет жесткую торсионно-электронную систему силоизмерения. Испытательная машина должна обеспечивать измерение нагрузки с погрешностью не более 1% от измеряемой величины и постоянную скорость раздвижения зажимов в пределах. Прибор для измерения удлинения в процессе испытания должен иметь погрешность измерения не более 1%. При удлинении свыше 25 мм допускается измерение удлинения по меткам с помощью масштабной линейки с ценой деления не более 1%. При измерении относительного удлинения по изменению расстояния между зажимами измеряемое относительное удлинение должно быть более 10%.

Зажимы машины должны обеспечивать надежное крепление образцов и совпадение продольной оси образца с направлением с направлением растяжения и не должны вызывать разрушений образцов в месте крепления.

Подготовка и проведение испытаний

Перед проведением испытаний машина включается поворотом ручки (11). Для запуска систем машины требуется время 10-15с. Установка рабочего состояния производится нажатием одной из кнопок (6). После этого нижний зажим (9) опускается ниже установленного положения нажатием нижней кнопки (12) и возвращается в исходное положение нажатием верхней кнопки (12) (при невыполнении этого условия возможна поломка машины).

Установка заданного диапазона индикатора усилий (5) производится при выдвижении «на себя» (при этом происходит обнуление индикатора) и повороте ручки (11) в нужную позицию. После этого индикатор включается нажатием кнопки (21). При выключенном индикаторе силоизмерения (5) движение нижнего зажима (9) отключено. Установка заданного диапазона индикатора удлинений (5) производится нажатием кнопки (14) или (15). Перед этим в начале работы устанавливается нулевое положение индикатора удлинений поворотом колесика (2) «на себя» (нижний зажим должен находиться в исходном положении). Возврат фиксирующих стрелок в нулевое положение осуществляется нажатием кнопки (22). Нажатием кнопки (17) уравнивает скорости опускания и подъема нижнего зажима (9). Скорость опускания нижнего зажима (9) устанавливают плавным поворотом ручки (3) в процессе его движения. Машина готова к работе.

После кондиционирования и измерения размеров образцы закрепляют в зажимы (7 и 8) подготовленной к работе испытательной машины, предварительно отключив систему силоизмерения и опускания нижнего зажима (9) и зафиксировав верхний зажим (8) нажатием кнопки (10). Продольные оси зажимов и ось образца должны совпадать между собой и направлением движения подвижного зажима. Зажимы равномерно затягивают, чтобы исключалось скольжение образца в процессе испытания, но при этом не происходило его разрушения в месте закрепления. После этого подключают систему силоизмерения кнопкой (10) и проводят испытание, нажав на нижнюю кнопку (12). Следует избегать превышения пределов измерения индикаторов при проведении испытаний, это приводит к отключению машины. После разрушения образца записывают показания фиксирующих стрелок индикаторов (4,5), отключают систему силоизмерения кнопкой (10), освобождают зажимы от обломков образца и поднимают нижний зажим в исходное положение нажатием верхней кнопки (12). Обнуляют индикаторы кнопкой (22). Машина готова к повторению испытания.

Полученные результаты:

Физико-механические испытания

Партия №1

Давление	100	время выдержки		15		Давление	100	время выдержки		25		Давление	100	время выдержки		35
Pp кгс	S мм2	ε0 %	σp Мпа	εp %	E Мпа	Pp кгс	S мм2	ε0 %	σp Мпа	εp %	E Мпа	Pp кгс	S мм2	ε0 %	σp Мпа	εp %	E Мпа
105		18,5				115		36				117		38
117		24				116		37,8				117		37
115		28,5				117		34				117		34
117		23,8				117		28				117		35
117		24				117		36,5				117		34
114,2	40	23,76	28,01	76,24	36,74	116,4	40	34,46	28,55	65,54	43,56	117	40	35,6	28,69	64,40	44,56

Усадка

усадка 1 сразу,%	100 атм 15 сек	0,13	0,00	0,07	0,40	0,20	0,13	0,27	0,40	0,53	0,07
усадка 2 через неделю,%		0,27	0,33	0,33	0,53	0,47	0,33	0,47	0,40	0,86	0,40
усадка сразу,%	100 атм 25 сек	0,46	0,53	0,66	0,66	0,66	0,46	0,60	0,66	0,66	0,66
усадка через неделю,%		0,73	0,73	0,86	0,79	0,86	0,73	0,80	0,73	0,93	0,86
усадка сразу,%	100 атм 35 сек	0,46	0,40	0,66	0,60	0,60	0,66	0,53	0,66	0,53	0,60
усадка через неделю,%		0,60	0,66	0,73	0,79	0,73	0,79	0,73	0,79	0,73	0,73
усадка сразу,%	90 атм 25 сек	0,13	0,47	0,47	0,07	0,13	0,13	0,13	0,07	0,20	0,13
усадка через неделю,%		1,40	1,06	1,13	1,00	1,00	1,27	1,27	1,27	0,67	0,80
усадка сразу,%	110 атм 25 сек	0,07	0,13	0,13	0,00	0,33	0,13	0,07	0,13	0,00	0,46
усадка через неделю,%		0,20	1,00	1,00	0,07	1,19	1,40	1,40	0,80	0,07	0,66
усадка сразу,%	120 атм 25 сек	0,26	0,13	0,13	0,00	0,53	0,40	0,46	0,46	0,07	0,53
усадка через неделю,%		0,53	0,53	0,53	0,07	0,66	0,53	0,60	0,60	0,33	0,66