Лабораторная работа физика 1 курс. Лабораторна робота. Лабораторна робота 1 побудова істинних та умовних діаграм деформації матеріалу при одновісному розтязі мета роботи
 Скачать 91.17 Kb.
|
Лабораторна робота №1ПОБУДОВА ІСТИННИХ ТА УМОВНИХ ДІАГРАМ ДЕФОРМАЦІЇ МАТЕРІАЛУ ПРИ ОДНОВІСНОМУ РОЗТЯЗІ Мета роботи: Навчитись визначати істинні та умовні характеристики міцності і пластичності за результатами випробувань стандартних зразків на статичний одновісний розтяг. Основні визначення та поняття:На сьогоднішній день найбільш поширеними є випробування на одновісний розтяг, оскільки вони дозволяють в межах одного методу випробування отримати механічні характеристики в умовах пружної та пластичної деформації матеріалу, а також, значення напруження руйнування та величини критичної деформації. До переваг цього виду механічних випробувань слід також віднести простоту методики випробувань та досить високу точність визначення напружень та деформацій. Відмінність між істинними та умовними діаграмами полягає в тому, що перші побудовані в координатах «істинне напруження» - «істинна деформація», а другі – в координатах «умовне напруження» - «відносне видовження». В умовах одновісного розтягу істинні напруження завжди перевищують умовні, оскільки при їх визначенні враховується зменшення площі поперечного перерізу зразка. Проте, при малих пружно-пластичних деформаціях вони практично співпадають (рис.2). В області деформацій за границею плинності істинні та умовні діаграми суттєво відрізняються. Це обумовлено тим, що істинні діаграми характеризують механічні властивості матеріалу, а умовні – лише тримкість (несучу здатність) зразка з даного матеріалу. Перехід від пружної до пластичної деформації матеріалу характеризується чотирма критичними рівнями напружень, а саме: границями пропорційності  , пружності  верхньою  та нижньою  границями текучості (плинності). Для матеріалів у яких «зуб» та «поличка» плинності відсутні, визначають умовну границю плинності  .М   ал.1. Принципова схема розривної машини з механічної приводом. Хід роботи: Експериментальне визначення границі пропорційності полягає в знаходженні точки  на діаграмі розтягу, де спостерігається відхилення від лінійної залежності. (1)де  - початкова площа зразка. В багатьох випадках визначають за допуском (50%, 25%, 10%) на величину зміни тангенса кута нахилу дотичної до початкової ділянки кривої деформації зразка.Величину напруження  , яке відповідає границі пружності розрахо-вують за формулою: (2)де  - навантаження, при якому спостерігається певна величина залишкової деформації ( 0.05%).Значення верхньої та нижньої границі плинності розраховують наступним чином:  (3) (4)де  та  - зусилля при досягненні “зуба” та “полички” плинності, відповідно.В разі необхідності визначити умовну границю плинності використовують залежність:  (5)де  - навантаження, якому на діаграмі розтягу відповідає величина залишкової деформації 0.2%.Відповідно до означення,  розраховують як: (6) де  - максимальне зусилля на діаграмі розтягу зразка.Умовне напруження руйнування :  (8)де  - зусилля в момент руйнування зразка.Відносна видовження на границі плинності  , рівномірне видовження  та величина відносного видовження зруйнованого зразка  : (9) (10) (11)де  ,  ,  - абсолютні значення відповідних видовженнь ( рис.1),  -довжина робочої частини зразка ( рис.4). Залежності (1) – (11) дозволяють побудувати умовну діаграму дефор-мації. Для побудови істинної діаграми необхідно також розрахувати істинну величину рівномірної деформації  : ; (12)істинне напруження в цій точці:  ; (13)середню величину істинного напруження руйнування  : ; (14)де  - площа зразка в місці зламу;а також значення деформації в ”шийці” зразка:  ; (15)де  - відноснезвуження в ”шийці” зразка, діаметр якої  : (16).Відповідно до означення, розраховують як: Таблиця 1 - Отримані дані
Таблиця 2 - Отримані дані
  Висновок: в результаті виконання лабораторної роботи були проведені випробування сплаву BT16. Проведено необхідні розрахунки, проведено графік за допомогою MatCAD, який показав схожість з графіком, представленим в якості зразка. Що показує, що проведені розрахунки вірні і збігаються з довідковими даними |