Образец для выполнения задания

Материал - сталь 12Х13;

Р_max = 3000 кгс;

d₀ = 10 мм;

l₀ = 100 мм;

d_К = 6,92 мм;

∆l = 19 мм.

На рисунке 4 приведена диаграмма растяжения для стали 12Х13, показано равномерную пластическую деформацию (РПлД), неравномерную пластическую деформацию (НПлД), упругую деформацию (ПрД). Общая деформация (ЗД) состоит из пластической деформации (ПлД) и упругой деформации (ПрД).

ЗД = ПлД + ПрД.

Рисунок 4 - Диаграммы растяжения для стали 12Х13

РПлД - равномерная пластическая деформация, НПлД - неравномерная пластическая деформация, ПрД - упругая деформация, ЗД - общая деформация

1. Расчет площади поперечного сечения

Площадь поперечного сечения до деформации

Площадь поперечного перереза после разрушения образца

2. Определение границы пропорциональности с помощью графического метода 1

Сущность графического метода 1:

1) На диаграмме деформации проводим оси координат: ∆l - относительное удлинение образца, мм;

Р - нагрузка, кгс;

2) проводим линию DО´ для получения начала системы отсчета;

3) произвольно проводим вспомогательную прямую линию АА' параллельную оси ∆l;

4) откладываем на линии АА' отрезок nk=1/2mn;

5) через точку k проводим линию ВО';

6) проводим линию DС параллельную ВО', которая является касательной к линии деформации;

7) полученную точку D проектируем на линию нагрузки Р (напряжения σ). Полученная точка D´ характеризует границу пропорциональности ( ).

Рисунок 5 - Определение границы пропорциональности с помощью графического метода 1

3. Определение границы пропорциональности с помощью графического метода 2

Сущность графического метода 2:

1. На диаграмме деформации проводим оси координат: ∆l - относительное удлинение образца, мм;

Р - нагрузка, кгс;

2) проводим линию DО´ для получения начала системы отсчета;

3) произвольно проводим вспомогательную прямую линию АА' параллельную оси Р;

4) откладываем на линии АА' отрезок nk=1/3mk;

5) через точку n проводим линию ВО';

6) проводим линию DС параллельную ВО', которая является касательной к линии деформации;

7) полученную точку D´ проектируем на линию нагрузки Р (напряжения σ). Полученная точка D´ характеризует границу пропорциональности ( ).

Рисунок 6 - Определение границы пропорциональности с помощью графического метода 2

4. Определение относительной погрешности измерения границы пропорциональности с помощью 1 и 2 графических методов

5. Расчет условной границы прочности

6. Определение действительного напряжения в момент разрушения образца

,

где P_руйн =2727 кгс – нагрузка при разрушении образца (находится графически, см. рис. 4)

7. Расчет остаточного относительного удлинения

8. Расчет остаточного относительного сужения.

Варианты задания приведены в таблице 1

№ п/п	Вар-ант чертежа	Материал	Началь-ный диаметр образца, d0, мм	Началь-ная длина образца, l0, мм	Диаметр образца после разруше-ния, dК, мм	Относите-льное удлинение образца после разруше-ния, ∆l, мм	Макси-мальная нагрузка при деформа-ции Рmax, кгс
1	12	45ХМ	10	100	6,0	33	2160
2	11	40ХН	10	100	6,2	24	2300
3	10	05кп	10	100	6,4	22	3000
4	9	Сталь 40	10	100	6,6	18	2800
5	8	15ХМ	10	100	6,8	39	3500
6	7	12ХМ	10	100	7,0	36	2750
7	6	Сталь 40	10	100	7,2	32	2900
8	5	Сталь 20К	10	100	7,4	26	2200
9	4	18ХГТ	10	100	7,6	28	1900
10	3	Сталь 40	10	100	7,8	30	3000
11	2	10ХСНД	10	100	8,0	25	2500
12	1	Сталь 15К	10	100	8,2	18	2300
13	12	45ХМ	10	100	8,4	36	2060
14	5	38ХН3МФА	10	100	8,6	22	3150
15	4	ШХ15	10	100	8,8	18	3200
16	3	18ХГТ	10	100	9,0	24	1850
17	8	12Х1МФ	10	100	9,2	11	2700
18	2	5ХВ2С	10	100	9,4	16	2800
19	1	10ХСНД	10	100	9,6	22	2550

Приложение 1 (обязательное)

Вариант 1

Вариант 2

Вариант 3

Вариант 4

Вариант 5

Вариант 6

Вариант 7

Вариант 8

Вариант 9

Вариант 10

Вариант 11

Вариант 12

17