1. Общие требования и методические указания по подготовке, выполнению лабораторных работ, обработке результатов, оформлению отчетов и их защите

Лабораторным работам придается важное значение в усвоении учебного предмета, поэтому студенты обязаны тщательно готовиться к каждой лабораторной работе по лекционному курсу и литературе. Каждая лабораторная работа является заданием на небольшое экспериментальное исследование, которое проводится под руководством преподавателя.

Перед началом работы студенты изучают условия проведения экспериментов, выписывают в тетрадь данные, необходимые для подготовленности к работе каждого студента и проводит инструктаж по технике безопасности с соответствующим оформлением в специальном журнале.

Во время проведения лабораторной работы следует уделять большее внимание самостоятельной работе каждого студента. При этом предполагается, что студенты уже знакомы с техникой измерения величин с помощью стандартных измерительных приборов - штангенциркуля, микрометра, линейки, угломера с необходимой точностью. При измерении сил по шкалам приборов (кгс) студенты должны уметь переводить их в единицы "СИ".

Для лабораторных работ достаточная достоверность измеряемой величины достигается трехкратным повторением опыта и вычислением среднеарифметического значения.

Результаты работы в виде расчетов, таблиц, графиков, эскизов, выводов сводятся в отчет по лабораторной работе, оформляемой каждым студентов отдельно по следующей форме:

1. Титульный лист.

2. Основная часть (теоретические сведения, описания экспериментов и их результатов, выводов).

Отчет должен быть написан чернилами или пастой на 2 сторонах листов белой бумаги формата А4 (210 297) по ГОСТ 2.301-68. Сокращения русских слов и словосочетаний допускается делать по ГОСТ 7.12-77. Обозначения единиц физических величин должны соответствовать ГОСТ 8.417-81.

Иллюстрации должны быть выполнены пастой или карандашом с использованием чертежных инструментов и снабжены под рисуночными текстами. Графики выполняются на миллиметровой бумаге или на бумаге в клеточку. Таблицы должны иметь названия. Справа над названием таблицы пишется "Таблица №". Уравнения и формулы следует выделять из текста свободными строками. Пояснения значения символов и числовых коэффициентов, входящих в формулу, следует приводить непосредственно после формулы.

Отчет по лабораторной работе считается принятым (защищенным), если студент не только правильно и аккуратно оформил его, но и ответил на контрольные вопросы преподавателя. После защиты всех отчетов студент получает зачет по лабораторным работам данной дисциплины.

2. Правила техники безопасности

Перед каждой лабораторной работой преподаватель или учебный мастер проводит инструктаж. Лабораторные работы по листовой штамповке проводятся на лабораторном оборудовании; универсальной испытательной машине ГМС-50, приборе для испытания листового металла МТЛ-10Г и кривошипном прессе.

Включение используемого оборудования производится только учебным мастером, ответственным за правильную и безопасную эксплуатацию машины и приборов. Перед началом работы учебный мастер проверяет исправность оборудования и приспособлений, а также регулирует нулевое положение стрелок силоизмерительных приборов.

При установке штампового инструмента необходимо уделять внимание посадочным поверхностям, соосности подвижных частей (пуансонов и матриц), центрации заготовки (образца). Рабочее пространство штамповочного инструмента должно быть ограждено оргстеклом или металлической сеткой. Студенты должны выполнять только ту работу, которая предусмотрена в методических указаниях к лабораторным работам.

На рабочем месте (на столе, верстаке, на оборудовании) следует соблюдать порядок, не загромождать образцами, приспособлениями, мешающими работе. Во время работы нужно быть внимательным, не отвлекаться и не отвлекать других разговорами, не работать неисправным инструментом.

О замеченных недостатках или неисправностях оборудования нужно немедленно сообщить преподавателю или учебному мастеру и до устранения неисправностей к работе не приступать.

В случае аварийной ситуации преподаватель или учебный мастер обязаны немедленно вывести студентов из помещения лаборатории, принять меры к ликвидации последствий аварии и оказанию помощи пострадавшим, сообщить об этом заведующему лабораторией и кафедрой.

Для выполнения указанных требований в лаборатории предусмотрены: телефонная связь, средства тушения пожара, аптечки, системы отключения электроэнергии, система вентиляции.

Указанные требования соответствуют ГОСТ 12.3.026-81, ГОСТ 12.2.109-85, ГОСТ 12.2.017-86.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛА ПРИ ИСПЫТАНИИ НА РАСТЯЖЕНИЕ

1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ

Целью работы является освоение методики стандартного испытания на растяжение. При этом решаются задачи:

- определить основные характеристики механически свойств;

- по характеристикам механических свойств оценить штампуемость испытуемого лист.

2. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Для косвенной оценки технологических свойств листовых материалов часто пользуются такими характеристиками механических свойств как предел текучести, временное сопротивление, относительное удлинение, относительное сужение.

2.1. Одним из показателей штампуемости, введенном в стандарты на сталь тонколистовую малоуглеродистую для холодной штамповки, является отношение

, (1)

где - физический предел текучести, МПа (соответствует силе при образовании площадки текучести):

. (2)

В сплавах, не дающих на диаграмме растяжения площадки текучести, определяется условный предел текучести , соответствующий силе при остаточном удлинении 0,2 % расчетной длины образца

. ( )

2.2. Напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке Р_max на диаграмме растяжения, - временное сопротивление разрыву (предел прочности), в МПа.

. (3)

2.3. Высокой штампуемостью обладают сплавы, имеющие малые отношения и высокие значения равномерного относительного удлинения и относительного удлинения после разрыва (где i = 4,5,10,25).

Наоборот, низкой штампуемостью обладают сплавы, у которых большое отношение и низкие значения и .

Следует отметить, что допустимое растяжение участков заготовки при операциях холодной штамповки может определяться лишь равномерным удлинением, поэтому показатель является особенно ценным для определения штампуемости. (Появление локальной деформации - "шейки" снижает устойчивость технологии штамповки).

2.4. Равномерное относительное удлинение определяют по формуле

, (4)

где и - расчетный участок ( ) образца до и после испытания.

Определение относительного равномерного удлинения проводят на образцах с начальной расчетной длиной или . Для этой цели выбирают большую из частей образца после его разрыва. Отступив от места разрыва не менее чем на 3b₀ (b₀ - начальная ширина образца), отмечают начальную метку участка образца на его расчетной части , на котором определяют . Отсчитывая количество меток, соответствующее, , определяют длину участка после разрыва .

2.5. Относительное удлинение после разрыва

, (5)

где l₀ и l_k - расчетная длина образце до и после испытания соответственно; индекс i = 4, 5, 10, 25 в зависимости от принятой начальной расчетной длины l₀.

2.6. Интерес представляет также относительное сужение поперечного сечения после разрыва

, (6)

где F₀ и F_K - площадь поперечного сечения образца до и после испытания.

Примечание: , где и - максимальный и минимальный размера сечения образца в мести разрыва.