- •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 объеманайдем, 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 |
б/р |
Ε’ | |||
мм на диа- грамме |
Р,Н |
мм на диа- рамме |
∆l, мм |
б/р | |||||||
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 |