ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАГРАММЫ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ПЛАСТИЧНОГО МАТЕРИАЛА ПРИ РАСТЯЖЕНИИ. техмех. экспериментальное определение диаграммы деформирования пластичного материала при растяжении
![]()
|
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра механики ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 1 Тема: «ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАГРАММЫ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ПЛАСТИЧНОГО МАТЕРИАЛА ПРИ РАСТЯЖЕНИИ» Выполнил: студент группы ПГС-21-2 ___________________ / / (подпись) (Ф.И.О) Проверил: ____________________ / / (подпись) (Ф.И.О) Санкт-Петербург 2022 Цель работы Экспериментальное определение механических характеристик: предела текучести ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Краткое теоретическое содержание Предел пропорциональности– это наибольший уровень условного напряжения, при котором не наблюдается существенного нарушения закона Гука (каково удлинение, такова сила). Это напряжение определяют по формуле ![]() где - ![]() ![]() Предел упругости – это наибольший уровень условного напряжения, при котором материал проявляет упругие свойства, заключающиеся в том, что образец практически полностью восстанавливает свои первоначальные размеры после снятия внешней нагрузки. Его определяют по формуле ![]() где ![]() Предел текучести– это наименьший уровень условного напряжения, при котором наблюдается значительный рост деформаций образца при постоянной (или слегка уменьшающейся) нагрузке. Этот предел определяют по формуле ![]() где ![]() Предел прочности, чаще называемый временным сопротивлением, – это условное напряжение, соответствующее наибольшему уровню нагрузки, воспринимаемому образцом. Находят эту величину по формуле ![]() где ![]() Разрушающее напряжение– это напряжение, при котором происходит разрыв образца. Этот предел не имеет особого практического значения и используется только при изучении процесса образования трещин. ![]() Характеристиками пластичности измеряют деформативную реакцию твёрдых тел, т.е. их способность изменять свои размеры под воздействием нагрузок. Пластичность материала характеризуют две величины: - относительное остаточное удлинение образца (в процентах) ![]() - относительное остаточное сужение поперечного сечения (в процентах) ![]() В этих формулах ![]() ![]() Диаграммой растяжения называется график, показывающий функциональную зависимость между нагрузкой и деформацией при статическом растяжении образца до его разрыва. Эта диаграмма вычерчивается автоматически на разрывной машине специальным приспособлением. ![]() Так как испытание проводят на гидравлической машине, в которой деформация является первичной, а нагрузка вторичной, то осью абсцисс (аргументом) является абсолютное удлинение ![]() На диаграмме растяжения OABCDE показаны 6 характерных точек, соответствующих определённому уровню нагрузки и ограничивающих 4 различных зон деформирования: AB – зона упругих деформаций; BC – зона упругопластических деформаций; CD – зона упрочнения; DE – зона местной текучести. Таблицы Таблица 1. Протокол испытания
Пример вычисления ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Построение диаграммы ![]() Выводы В результате лабораторной работы была исследована диаграмма растяжения образца и было выявлено что деформация материала имеет 4 стадии. На первой стадии – зона упругости – материал подчиняется закону Гука. Далее следует зона упругопластических деформаций, где наблюдается изменение длины образца без заметного увеличения нагрузки. Следующая зона – зона местной текучести. Условный предел текучести – ![]() В зоне упрочнения удлинение образца сопровождается возрастанием нагрузки, также на этой стадии намечается место будущего разрыва и начинает образовываться шейка – местное сужение образца. Достигается максимальное напряжение – предел прочности ![]() Далее начинается неустойчивое деформирование и при Pк = 5500 Н материал разрушается. Истинное сопротивление разрыву составляет ![]() После разрыва образца его относительное удлинение составило 30%, относительное сужение – 75%. |