Порядок выполнения работы по определению механических свойств стали

1. Распределить диаграммы растяжения образцов из конструкционных сталей с различным содержанием углерода по подгруппам студентов.

2. Определить характеристики механических свойств стали: прочности (_0,2; _в) и пластичности (; ).

3. С помощью таблицы 2 определить марки исследованной стали и содержание в ней углерода.

4. Полученные экспериментальные данные занести в таблицу 1 и построить графики зависимости механических свойств стали от содержания в ней углерода (рис. 4).

5. Сделать выводы по работе.

Контрольные вопросы

• Приведите формулы для определения начальной расчётной длины цилиндрического образца.

• Изобразите схему диаграммы растяжения для низкоуглеродистой стали.

• Укажите на диаграмме растяжения точку, отвечающую началу образования шейки на образце.

• Приведите формулы для определения прочностных характеристик стали.

• Приведите формулы для определения характеристик пластичности стали.

• Как влияет содержание углерода в стали на ее прочностные характеристики?

• Как влияет содержание углерода в стали на ее пластичность?

• Что называется условным пределом текучести и как он определяется с помощью диаграммы растяжения?

• Дайте определение предела пропорциональности, предела текучести, Условного предела текучести, временного сопротивления.

Перечень учебных и наглядных пособий:

1. Образцы для испытаний на разрыв ГОСТ 1497 – 84

2. Диаграммы растяжения образцов

3. Схемы для расчёта механических свойств

Содержание отчета:

1. Цель работы.

2. Исходные данные: рисунки образцов до и после разрушения, диаграмма растяжения.

3. Формулы для расчета (_0,2; _в; ; ), пример расчета.

4. Определение марки конструкционной стали и содержание в ней углерода.

5. Таблица с результатами испытаний образцов на растяжение (таблица 1).

6. Графики влияния содержания углерода в конструкционных сталях на их механические свойства.

7. Выводы по работе.

d0

a) Исходный образец

l0

б) Образец после разрушения

dk

lk

Рис. 1 Образцы для испытания на растяжение

P ,H

12000 11000 10000 9000 8000 7 000 6 000 5000 4000 3000 2000 1000

Pmax

PT

P02

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Δl, мм

Δl, мм

Рис. 2 Диаграмма с площадкой текучести

P,H

1 7000 1 6000 1 5000 6 000 5000 4000 3000 2000 1000

Pmax

P02

0 0,2%l0 1 2 3 4 5 6 Δl, мм

Δl

Рис. 3 Диаграмма без площадки текучести

Таблица № 1 Результаты испытаний образцов на растяжение

№ 0бразцов	т(0,2), МПа	в, МПа	5, %	, %	Марка стали	Углерод, %
№ 1
№ 2
№ 3
№ 4
№ 5
№ 6

_в . ₅, , .

_т(_0,2), %

МПа

- 70

1000. –

900. – - 60

800. –

- 50

700. –

600. – - 40

500. –

- 30

400. –

300. – - 20

200. –

- 10

100. –

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 С, %

Рис. 4 Зависимость механических свойств конструкционных сталей от содержания в них углерода.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 2 Механические свойства углеродистых сталей обыкновенного качества группы А

Сталь	в, МПа	т(0,2), МПа	5, %	Содержание углерода, %
		Не менее
Ст0	 310	-	20	 0,23
Ст1	320 – 420	-	31	0,06 – 0,12
Ст2	340 – 440	200	29	0,09 – 0,15
Ст3	380 – 490	210	23	0,14 – 0,22
Ст4	420 – 540	240	21	0 .18 – 0,27
Ст5	500 – 640	260	17	0,28 – 0,37
Ст6	600	300	12	0,38 – 0,49

9