Ход работы:

Испытания производятся при нормальном давлении, и температуре на машине ИМ-4Р. Цена деления - 100Н.

1. Испытуемый образец до опыта.

2. Установить образец в захваты разрывной машины и настроить диаграммный аппарат.

3. Произвести включение электродвигателя и произвести нагружения до разрыва образца

4. Снять с барабана диаграмму растяжения образца и обработать её.

5. Образец после опыта.

d

l_p

= мм², площадь поперечного сечения в месте разрыва

l_p= мм, длина образца после опыта

D= мм, диаметр образца после опыта

6. Строим диаграмму растяжения для стального образца в координатах

«СИЛА – АБСОЛЮТНОЕ УДЛИНЕНИЕ»

= мм, удлинение стального образца, абсолютное

удлинение

т. Е соответствует силе F = Н max нагрузка, которую выдерживает

образец

т. С соответствует силе F = Н сила, при которой действует площадка

текучести

т. К соответствует силе F = Н сила, при которой производится разрыв

образца

С

F,H

ХЕМА

мм

_т = Н/мм², предел текучести

_в = Н/мм², предел прочности

= относительное удлинение (в др. лит. )

ε'= = относительное сужение (в др. лит. )

7. Марка стали:

8. Вывод:

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какой вид имеет диаграмма растяжения для пластического материала?

2. Дайте краткую характеристику ее участников?

3. Дайте определение предела текучести?

4. Как он вычисляется при отсутствии площадки текучести?

5. Дайте определение предела прочности (временного сопротивления) материала?

6. Как деформируется пластичный материал на конечном участке диаграммы?

7. Какие свойства материала характеризует диаграмма растяжения?

Лабораторная работа №2

ТЕМА: Исследование влияние наклёпа на прочность стали

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: с помощью явления наклёп повысить прочность

стали; выяснить положительные и отрицательные

стороны данного явления

ОБЪЕКТ: стальной образец, штангенциркуль

ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Специализированная машина для испытаний ИМ-4Р

Краткий курс теории

Если повторно растянуть образец за предел текучести, например до напряжения, соответствующего точке В₁, а затем снять нагрузку, то получим на диаграмме линию разгрузки В₁ О₁, почти параллельную ОА. При этом упругая часть удлинения исчезнет, а остаточное удлинение образца выразится абсциссой OO₁.

Таким образом, предел текучести

пропорциональности, характеризуемый на диаграмме точкой А, будет теперь отвечать точке В_1.

Следовательно, область упругих деформаций увеличивается, и материал получает способность воспринимать без остаточных деформаций большие, нагрузки, т.е. можно сказать, что в результате предварительной вытяжки материала его прочностные свойства повышаются и при этом, однако, пластичность материала понижается.

Явление повышения прочностных свойств материала с одновременным понижением пластичности в результате предварительной вытяжки его за предел текучести называется наклёпом.

Можно сказать, что наклёп – это своеобразная «закалка» стали, вызванная остаточными удлинениями при растяжении ее за предел текучести. Явление наклёпа наблюдается, например, при разрезании ножницами стальных листов, края которых, получая наклёп, становятся более хрупкими. При изгибе таких листов, например для изготовления днищ котла, по краям их иногда образуются трещины, так как потерявшие свою пластичность края листа уже не могут получать значительных удлинений.

То же можно наблюдать при выдавливании отверстий в листах для заклёпочных соединений. Края отверстий, получая наклёп, становятся более хрупкими, чем весь остальной лист. Поэтому выдавливание отверстий заменяют сверлением или рассверливанием выдавленных отверстий, удаляя хрупкую часть металла.

Приведённые примеры наклёпа являются отрицательной его стороной. Но на практике во многих случаях он полезен. (Например, цепи подъемных машин, арматура железобетонных конструкций, провода, тросы подвергаются предварительной вытяжке за предел текучести). Проволока, полученная волочением, в результате наклепа имеет значительно большую прочность, чем точенный образец того же размера.

Однако следует иметь в виду, что предварительно вытяжку можно применять только в тех случаях, когда точно известно, что этот элемент конструкции будет работать только на растяжение. Если же ему придётся периодически работать и на сжатие, то предварительная вытяжка вредна.