ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАГРАММЫ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ПЛАСТИЧНОГО МАТЕРИАЛА ПРИ РАСТЯЖЕНИИ. техмех. экспериментальное определение диаграммы деформирования пластичного материала при растяжении

• Название: экспериментальное определение диаграммы деформирования пластичного материала при растяжении
• Анкор: ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАГРАММЫ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ПЛАСТИЧНОГО МАТЕРИАЛА ПРИ РАСТЯЖЕНИИ
• Дата: 10.10.2022
• Размер: 99.67 Kb.
• Имя файла: техмех.docx
• Тип: Отчет; #725976

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

1. 
   Цель работы
   

Экспериментальное определение механических характеристик: предела текучести , истинного предела прочности , истинного сопротивления разрыву , относительного удлинения и относительного сужения после разрыва.

2. 
   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  -   нагрузка, соответствующая пределу пропорциональности;   - первоначальная площадь поперечного сечения образца.

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   -  нагрузка, соответствующая пределу упругости.
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   -  нагрузка, соответствующая пределу текучести.
Предел прочности, чаще называемый временным сопротивлением, – это условное напряжение, соответствующее наибольшему уровню нагрузки, воспринимаемому образцом. Находят эту величину по формуле


где   -  наибольшая нагрузка на образец.
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   -  длина расчётной части и площадь сечения до нагружения;   - то же после разрыва образца.
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  , а осью ординат (функцией) – нагрузка P.

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.

3. 
   Таблицы
   

Таблица 1. Протокол испытания

, мм	30			, %	30
, мм	39			, %	75
, мм	5	,	19,63
, мм	2,5	,	4,91
, кН	6,25	, МПа	318,4
, кН	8,3	, МПа	422,8	, МПа		1690,43
, кН	5,5	, МПа	280,2	, МПа		1120,16

4. 
   Пример вычисления
   

5. 
   Построение диаграммы
   

6. 
   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 P_к = 5500 Н материал разрушается. Истинное сопротивление разрыву составляет .

После разрыва образца его относительное удлинение составило 30%, относительное сужение – 75%.