Испытание на растяжение и сжатие. Лабораторная работа 1,2. Лабораторная работа 1 Испытание материалов на растяжение

• Название: Лабораторная работа 1 Испытание материалов на растяжение
• Анкор: Испытание на растяжение и сжатие
• Дата: 23.02.2023
• Размер: 31.11 Kb.
• Имя файла: Лабораторная работа 1,2.docx
• Тип: Лабораторная работа; #951962

Лабораторная работа №1

«Испытание материалов на растяжение»
Цель работы: получение диаграмм растяжения образцов, изучение механических характеристик по диаграммам растяжения.
Описание оборудования:

Испытания проводятся с помощью разрывной машины Р-50 с максимальным усилием 490 кН (50тс), вызывающей растяжение образца увеличением расстояния между захватами машины. Машина снабжена самописцем – устройством, которое вычерчивает диаграмму растяжения (зависимость между нагрузкой и удлинением образца). Используется образец, у которого длина цилиндрической части больше расчетной длиныи равна L + D (L=200мм, D=20мм). Края образца изготовлены большего диаметра, чтобы предохранить образец от разрушения в зажимах машины, где возникает сложное напряженное состояние.

Порядок выполнения работы:

1. 
   Установка образца (новый эксперимент, выбор материала).
   
2. 
   Испытание образца. Эксперимент проводится в два этапа:
   

- деформирование в пределах упругого участка диаграммы (в какой-то момент разгрузить образец до исчезновения напряжений, демонстрируя свойство упругости или отсутствия остаточных деформаций);

- деформирование в упруго-пластической зоне диаграммы (разгрузив образец, демонстрируя наличие остаточной деформации, загрузить элемент повторно, доведя до разрушения).

3. Занесение результатов испытания в таблицу.

Таблица значений, снятых с диаграммы, построенной самописцем в осях F, ΔL

№	Координаты точки на диаграмме	Марка стали	Марка стали или чугуна
1	Сила Fпц, соответствующая пределу пропорциональности, кН
2	Сила Fт, соответствующая пределу текучести, кН
3	Сила Fвр, соответствующая пределу временного сопротивления, кН
4	Сила Fр, соответствующая разрыву образца, кН
5	Абсолютная деформация ΔLпц, соответствующая пределу пропорциональности, м
6	Абсолютная деформация ΔLт, соответствующая пределу текучести, м
7	Абсолютная деформация ΔLвр, соответствующая пределу временного сопротивления, м
8	Абсолютная деформация ΔLр, соответствующая разрыву образца, м

4. 
   Обработка результатов эксперимента.
   

Площадь поперечного сечения образца до испытания А = =
Таблица вычисления координат точек диаграммы растяжения в осях σ,ε

№	Координаты точки на диаграмме	Марка стали	Марка стали или чугуна
1	Предел пропорциональности =
2	Предел текучести =
3	Предел прочности =
4	Относительная деформация, соответствующая пределу пропорциональности εпц = =
5	Относительная деформация, соответствующая пределу текучести εт =
6	Относительная деформация, соответствующая пределу прочности εпч = =

4. 
   Построение диаграммы в осях σ,ε
   

σ
0									ε

4. 
   Вывод.
   

Вопросы для подготовки к защите лабораторной работы

«Испытание материалов на растяжение»

- На какие группы делят механические характеристики?

- Для какого участка диаграммы справедлив закон Гука

- Для чего нужна диаграмма растяжения материала, и в каких координатах она строится

- Сколько характерных зон деформирования имеет диаграмма растяжения?

- Как называют зоны деформирования диаграммы растяжения?

- Что называется пределом пропорциональности?

- От каких факторов зависят механические характеристики материалов?

- Что называется пределом упругости?

- Что называется пределом текучести?

- Что относят к характеристикам прочности?

- Что называется пределом прочности?

- На основании каких данных испытаний определяют марку стали
Лабораторная работа №2

«Испытание материалов на сжатие»
Цель работы: получение диаграмм сжатия образцов, изучение механических характеристик по диаграммам сжатия.
Описание оборудования:

Испытания проводятся с помощью машины ПГ-100А. Машина снабжена самописцем – устройством, которое вычерчивает диаграмму сжатия (зависимость между нагрузкой и деформацией образца).
Характеристика образца:

- деревянный образец – кубик 5х5х5 см;

- стальной образец – цилиндр h=d =2см;

- естественный или цементный камень 7х7х7 см³

- бетон – куб 20х20х20 см³
Порядок выполнения работы:

1,Установка образца (новый эксперимент, выбор материала)
2..Испытание образца на сжатие

- для стали скорость деформирования 0.002; количество точек 3;

- для чугуна скорость деформирования 0.003; количество точек ;

- для дерева вдоль волокон скорость деформирования 0.001, количество точек 7;

- для дерева поперек волокон скорость деформирования 0.001, количество точек 2.
3. Запись результатов испытаний на сжатие
Таблица значений, снятых с диаграммы, построенной самописцем в осях F, ΔL

№	Координаты точки на диаграмме	Марка стали	Марка чугуна
1.	Сила, соответствующая пределу пропорциональности, Fпц,кн
2.	Сила, соответствующая пределу текучести, Fт, кн
3.	Сила, соответствующая разрыву образца, Fр,кн
4.	Абсолютная деформация, соответствующая пределу пропорциональности ΔLпц,м
5.	Абсолютная деформация, соответствующая разрушению образца ΔLр,м

4. 
   Обработка результатов эксперимента
   

Площадь поперечного сечения образца до испытания

А= =
Таблица вычисления координат точек диаграммы растяжения в осях σ, ε

№	Координаты точек на диаграмме	Марка стали	Марка чугуна
1.	Предел пропорциональности σпц =
2.	Предел текучести σт =
3.	Напряжение при разрушении σр =
4.	Относительная деформация, соответствующая пределу пропорциональности ε пц =
5.	Относительная деформация, соответствующая площадки текучести ε т =
6.	Относительная деформация, соответствующая разрушению ε р =

4. 
   Построение диаграммы σ, ε в осях
   

σ
0									ε

4. 
   Вывод:
   

Вопросы для подготовки к защите лабораторной работы

«Испытание материалов на сжатие»

- Что называется площадкой текучести и при испытании каких материалов она бывает на диаграмме растяжения?

- Что называется пределом прочности?

- Какие деформации называют упругими и какие остаточными (пластическими) Как их определить на диаграмме растяжения

- Чем отличаются друг от друга диаграммы растяжения при пластичном и хрупком разрушении материалов

- Что называют наклёпом Как изменяются механические свойства материала после наклёпа

- Как используют в технике явление наклёпа