Оборудование и материалы

Испытание образцов на растяжение проводится на разрывной машине Р-5. Схема и принцип действия разрывной машины приведены в лабораторной работе №1, материал - сталь марки Ст 3.

Порядок проведения испытаний

Эксперименты проводятся в порядке, аналогичном лабораторной работе № 1. С помощью микрометра или штангенциркуля измеряется диаметр d образца и его рабочая длина ℓ. Образец закрепляется в захватах машины, устанавливается нулевой отсчет по индикатору, нагружается силой, возрастающей от «0» до максимальной. Во время испытания необходимо внимательно следить за рабочей стрелкой шкалы силоизмерителя и вычерчиваемой диаграммой, чтобы вовремя записать значения нагрузок, соответствующих характерным точкам диаграммы (точки А, В, С, Е, М), то есть пределам пропорциональности, упругости, текучести и прочности, а также моменту разрушения.

Таблица 2.1 - Экспериментальные данные

Исходные параметры		Нагрузка F, Н		Размеры после испытания		Характеристики прочности, МПа		Характеристики пластичности, %
ℓ, мм	200	Fпц	16560	мм	214		211	δ	7
d, мм	10		17740	, мм	7		226	ψ	30
А, мм2	78,5		18840				240
	1,8	Fmax	21510				274
							152

После разрушения обе половины образца извлекаются из захватов машины и измеряется длина его рабочей части после испытания и диаметр «шейки» в месте разрыва. Все данные заносятся в таблицу экспериментальных данных (таблица 2.1).

Обработка результатов эксперимента

1. Вычертить эскиз образца после испытания.

2. Определить характеристики прочности по формулам 2.1 - 2.4.

3. Построить диаграмму растяжения .

4. Определить характеристики пластичности по формулам 2.7 и 2.8.

Выводы

Сопоставить полученные в лабораторной работе механические характеристики стали с аналогичными величинами, приведенными в справочной литературе, а также установить: к какому виду (пластичному или хрупкому) относится материал экспериментального образца.

Контрольные вопросы

1. Что представляет собой диаграмма растяжения? В каких координатах она строится?

2. Основные характеристики прочности материала и формулы для их определения.

3. Какой характеристике прочности соответствует точка А диаграммы растяжения?

4. Как будет вести себя образец, если после нагружения до предела пропорциональности уменьшить нагрузку до «0»?

5. Какой характеристике прочности соответствует точка М диаграммы растяжения?

6. Как графически определить с диаграммы растяжения модуль упругости.

7. Что представляет собой площадка текучести на диаграмме растяжения?

8. Охарактеризуйте поведение образца после снятия нагрузки в пределах между точками В и С диаграммы.

9. Охарактеризуйте процесс наклепа материала.

10. Формула для определения допускаемого напряжения пластичных материалов.

11. Основные характеристики пластичности материала и формулы для их определения.

Литература: [1, 2, 3, 4, 8, 9].

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

«Испытание конструкции на сжатие»

Цель работы: изучить процессы сжатия различных материалов; определить основные механические характеристики пластичных, хрупких и анизотропных материалов.