Лабы по сопротивлению материалов / Исследование физико-механических свойств материала при растяжении с помощью диаграммы растяжения

Министерство образования и науки России

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Комсомольский-на-Амуре государственный

технический университет»

Факультет электротехнический

Кафедра «ПМ»

Отчёт по лабораторной работе №1

по дисциплине «ПМ»

Тема: «Определение физико-механических

характеристик металла при растяжении»

Студент: А. А.Калинин

Группа: 9ЭЛ-1

Преподаватель: Н. В. Попенко

2012

Цель работы: исследовать зависимость удлинения образца от значения растягивающего усилия вплоть до разрыва и определить механические характеристики материала.

Выполнение работы.

В данной работе производилось растяжение стержня на универсальной машине ZDMU-30t. В процессе испытания автоматически вычерчивался график зависимости растяжения стержня от усилия, производимого установкой. После растяжения стержня на величину l₁ произошел разрыв (рисунок 1). Далее одну из оставшихся частей стержня также испытали на разрыв (рисунок 2). В результате произошло удлинение всего стержня еще на величину l₂.

Исходные данные:

Начальная длина стержня – l₀=354мм.

Длина стержня после первого разрыва - l₁=405мм.

Длина стержня после второго разрыва – l₂=413мм.

Диаметр стержня – d₀=12мм.

Площадь сечения стержня –;

Расчетные данные – в таблице 1.

Таблица 1

Мате-риал	l1, мм	l2, мм	l, мм	Рпц, kH	Ру, kH	Рт, kH	Рв, kH	Рк, kH	пц, МПа	у, Мпа	т, Мпа	в, Мпа	к, Мпа
Сталь	51	8	59	4,56	4,71	4,9	7,3	6,63	40,3	41,6	43,3	64,5	58,6

Вывод.

В начальной стадии испытания зависимость между силой P и удлинением носит линейный характер, что свидетельствует о линейной деформируемости образца. Затем диаграмма искривляется и при некотором значении растягивающей силы наблюдается значительный рост удлинения образца без увеличения нагрузки (это явление называется текучестью). Материал имеет предел прочности - наибольшее напряжение, которое выдерживает материал без разрушения. Сравнивая графики на рисунках 1 и 2 убеждаемся в том, что предварительная вытяжка материала за предел текучести изменяет его механические свойства: повышает предел пропорциональности и уменьшает остаточное удлинение после разрыва.

Рисунок 1 – Диаграмма растяжения конструкции совмещенная с характеристикой условных напряжений материала для изначально недеформированного стержня.

Рисунок 2 – Диаграмма растяжения конструкции совмещенная с характеристикой условных напряжений материала после наклёпа.