Изпитване на опън - лекции и примери за решения за teormeh задачи, съпротивление на материалите, технически и

Lab № 1

Изпитване на опън екземпляри от мека стомана

Предназначение - за изучаване на поведението на мека стомана в напрежение и да се определят неговите механични свойства.

основна информация

Опън тестове са основни и най-често срещаният метод за лабораторно изследване и изпитване на механични характеристики на материалите.

Тези тестове се извършват и за установяване на производство на марката, предоставена от стомана или за разрешаване на конфликти в разследването на произшествия.

В такива случаи, с изключение металографски изследвания за определяне на основните механични характеристики на проби, взети от зона структурна повреда. Пробите, направени в съответствие с ГОСТ 1497-84 и могат да имат различни размери и форма (фиг. 1.1).

Фиг. 1.1. Пробите за изпитване на опън

Между проба дължина габарит ето и Ао напречни размери (или DO за кръгли проби) се поддържа определено съотношение:

• - имат дълги проби
  
• - в кратки проби
  

Силата на машини за изпитване се генерира ръчно - задвижване, или хидравлично задвижване, който е присъщ на машини с по-голяма мощност.

Редът на изпълнение и обработка на резултатите

Пробата, монтиран в хватката на машината, след началото на помпата, създава налягане в работния цилиндър, ще изпитате напрежение на опън. единица за измерване на машината е с работен диапазон от стрела, за които сме свидетели на увеличаване на силата, предавана F.

Съответният деформация Δl може да се види по линия на рамата на машината и стрелката прикрепен към преместване на напречната глава. Същият данни се дублира на милиметрова хартия машина на диаграмата оси F - Δl (фигура 1.2.).

В началото на деформация при натоварване зависи линейно от силата, защото аз парцел диаграма на пропорционалност се нарича заговор. След точка Б започва т.нар течливост част II.

На този етап стрелки siloizmeritelej като препъва спрени от точка Б се нанасят върху диаграмата или линия, успоредна на хоризонталната ос, или леко извита линия - щам расте, без да увеличава натоварването. Променя структурата на материала, нередности са отстранени в атомни решетки.

Допълнителна рекордер обръща III самостоятелно засилване станция. С допълнително увеличаване на натоварването в пробата претърпява необратими, големи деформации, най-вече в зона на концентрация makronarusheniyami структурата - там се формира местна стесняване - "врата".

На гарата IV фиксиран максимален товар, следван от усилията за намаляване, тъй като в областта на раздел "врата" на рязко намалява, моделът е счупен.

При зареждане областта I в пробата като само еластична деформация при натоварване се появи по-нататък и пластмаса - остатъчната деформация.

Ако самостоятелно укрепване етап да започне да се разтоварят пробата (например, т. С), рекордерът ще бъде да се парцел права линия DC1. Диаграмата се записва като еластичната деформация Δlu (О1 О2) и остатъчен Δlost (OO1). Сега пробата ще имат различни характеристики.

По този начин, когато ново зареждане на пробата се нанася диаграма O1 CDE, и на практика ще бъде различен материал. Тази операция се нарича втвърдяване. Той е широко използван, например, в магазини за подобряване усилващите свойства на тел или засилване пръчки.

щам схема (фиг. 1.2) характеризира поведението на дадена проба, но не генерализирана свойства на материала. За конвенционални строителни материали характеристики диаграма напрежения, на които са депозирани относителни стойности - напрежение сигма = F / А0 и относителна деформация ε = Δ л / L0 (фигура 1.3.), Където А0. L0 - първоначални параметри проба.

Фиг. 1.2. проба разтягане диаграма на мека стомана

Фиг. 1.3. Конвенционални диаграма напрежение на опън

Конвенционалните напрежения на опън схема позволява да се определи следните характеристики на материала (фигура 1.3.):

σ ми - пропорционално ограничение - напрежението над която води до отклонение от закона на Хук. След втвърдяване сигма компютри може да се увеличи с 50-80%;

σ у - еластичната граница - напрежението при което остатъчният удължението достига 0.05%. Стресът σ у σ е много близо до компютъра, и се открива в тънки теста. В този документ, σ Y не е установена;

σ т - точка добив - стреса при които растежа на щама при постоянно напрежение.

Понякога видно добив плато се наблюдава в графиката, след това се определя доказателство стрес при което постоянна деформация представлява ≈0,2% (фигура 1.4.);

Фиг. 1.4. Определяне на границата на еластичност и здравина доказателство

АКО σ (σ в) - якост на опън (якост на опън) в, - напрежение, съответстващо на максималното натоварване;

σ R - стрес прекъсване. Определена условно σ у σ р и вярно и р = Fh / Al. където Аш - площта на напречното сечение на "врата" на почивката.

Определена от характеристиките на пластичност - относителната остатъчен удължаването при разрушаване

където L1 - дължина на еталоните на образеца след счупване и относителна остатъчен стесняване

Чрез стрес схема тя може да се изчисли приблизително чрез I вид еластичност модул

където след операция втвърдяване HRC сигма увеличава от 20-30%.

Работата, изразходвано за унищожаване на пробата W, е показана графично на Фиг. 1.2 OABDEO3 диаграма област. Около тази област се определя от формула W = 0,8 ⋅ Fmax ⋅ Δlmax.

Специфична работа, изразходвано за унищожаване на пробата показва, унищожаване на най-малкото съпротивление материал w = W / V, където V = А0 ⋅ l0 - обем на работната част на пробата.

Според получените якостни и деформационни характеристики и референтни таблици, сключването на изпитвания материал на съответния клас стомана

Тестовите въпроси

1. Начертайте диаграма проба разтягане на мека стомана (член 3). Покажи общо, еластична и абсолютна остатъчна деформация при натоварване сила по-голяма от F м.
2. На каква част от пробата има основна деформация удължение? Както се наблюдава в пробата? Какво натоварване са фиксирани в този момент?
3. Обяснете защо, след формирането на по-нататъшното разтягането на шийката на матката се случва, когато всички намалява натоварването?
4. Списък на механичните свойства, определени чрез изпитване на материала в напрежение. Посочете характеристиките на якост и пластичност.
5. Определяне на пропорционалния граница.
6. Дайте на определението за граница на еластичност.
7. Дай определението на границата на провлачане.
8. Дайте на определението за якост на опън.
9. Как да се определи границата на провлачане при липса на площта на потока? Покажи ми как да го направя, за конкретна диаграма.
10. Какво се наричат ​​еластична деформация, всяка остатъчна? Посочете ги в схемата, получена в лабораторни упражнения започна разтягане.
11. Как е остатъчен напрежението след унищожаването на пробата?
12. Изберете пробата диаграма на опън от мека стомана еластичната част от общия му удължение за времето на максимално действие сила.
13. Какво се нарича втвърдяване? До каква степен може да донесе на границата на пропорционалност материали при използване на закаляване?
14. Как е работата, изразходвано за унищожаване на пробата? Що за свойство на материала може да се види в конкретната работа, извършена до унищожаване на пробата?
15. Как да се определи степента на стомана и допустимото напрежение за нея след лабораторни изследвания?
16. От графиката се различава истинското напрежение на опън схема на конвенционалната?
17. Възможно ли е да се определи модулът на еластичност на материала на диаграмата на стрес?
18. Как да се определи направено по силата на деформация лабораторна проба работата?