- •Цель и задачи проведения лабораторной работы
- •Оборудование для проведения испытания, измерительный инструмент, образцы
- •Проведение испытания на растяжене
- •Обработка диаграммы растяжения
- •Определение механических свойств
- •Диаграмма условных напряжений
- •Расчет сопротивления металла пластической деформации
- •Кривая упрочнения первого рода и ее аппроксимация степенной зависимостью
- •Кривая упрочнения третьего рода
- •Диаграмма деформирования и ее аппроксимация
- •Расчет модуля пластичности
Определение механических свойств
Вычислим относительное удлинение образца и заполним столбец 6 таблицы 2.
![]()
Для точки 1:
![]()
![]()
В конце равномерного удлинения:
![]()
![]()
Тогда относительное равномерное удлинение равно
![]()
![]()
Индекс 5 говорит о том, что испытывался
короткий образце пятикратной длины(
)
Однако относительное удлинение в конце
испытания
рассчитывается по длине
,
приведенной к поперечному сечению в
мессе разрыва. Из условия постоянства
объема
найдем, что
.
48,2*78,5/23,7=159,6мм
Тогда
:
![]()
![]()
Вычислим относительные сужения поперечного сечения образца и заполним столбец 7 таблицы 2
![]()
Но так как текущий диаметр образца не измерялся в процессе его растяжения, вычислить площадь Fчерез диаметр нельзя. Поэтому воспользуемся условием постоянства объема
![]()
![]()
Для точки 1:
![]()
В конце равномерного удлинения:
![]()
В конце испытания получим относительное сужение поперечного сечения после разрыва:
![]()
![]()
Вычислим истинные (логарифмические) деформации и заполним столбец 8 таблицы 2
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
Вычислим условные напряжения и заполним столбец 9 таблицы 2
![]()
В начале испытания (точка Т) получим
физический предел текучести
- наименьшее напряжение, при котором
образец деформируется без заметного
увеличения растягивающей нагрузки:
![]()
![]()
![]()
В конце равномерного удлинения образца(
точка В) получим временноесопротивление(предел прочности)
- напряжение, соответствующее наибольшей
нагрузке
,
предшествующей разрыву образца:
![]()
![]()
![]()
Диаграмма условных напряжений
Диаграмма условных напряжений – это
графическая зависимость условных
напряжений
от относительных удлинений
.
Она строится для того, чтобы исключить
влияние масштабного фактора, а также
упругой деформации образца и деталей
испытательной машины. На диаграмме
имеем три характерные точки : Т –
соответствует площадке текучести,
напряжение равно физическому пределу
текучести
;
В – соответствует максимальной силе
растяжения, когда условное напряжение
равно временному сопротивлению
;
К – соответствует разрыву образца.
Рис.2. Диаграмма условных напряжений
Таблица 2.
Данные для построения кривых упрочнения и диаграммы деформирования
|
Обозначение точки на диаграмме растяжения |
Сила растяжения |
Удлинение образца |
ε б/р |
q б/р |
|
|
σи=σs
|
|
Ε’
| ||
|
мм на диа- грамме |
Р,Н |
мм на диа- рамме |
∆l, мм |
| |||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
Т |
111 |
29348,4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
373,86 |
373,86 |
0 |
220000 |
|
1 |
115 |
30406 |
20 |
1,7 |
0,04 |
0,038 |
0,039 |
387,34 |
402,83 |
0,039 |
10328,97 |
|
2 |
127 |
33578,8 |
41 |
3,5 |
0,07 |
0,065 |
0,067 |
427,75 |
457,69 |
0,067 |
6831,19 |
|
3 |
134 |
35429,6 |
60 |
5,1 |
0,11 |
0,099 |
0,104 |
451,33 |
500,98 |
0,104 |
4817,12 |
|
4 |
138 |
36487,2 |
81 |
6,9 |
0,14 |
0,123 |
0,131 |
464,81 |
529,88 |
0,131 |
4044,88 |
|
Рmax |
139 |
36751,6 |
102,5 |
8,7 |
0,18 |
0,152 |
0,165 |
468,15 |
552,42 |
0,165 |
3348 |
|
Pk |
106 |
28026,4 |
165,5 |
14 |
2,3 |
0,696 |
1,194 |
357,02 |
969,69 |
1,194 |
812,14 |
