Экспериментальное определение диаграммы деформирования пластичного материала при растяжении. Отчет 1 лр итоговый. Отчет по лабораторной работе 1 Тема Экспериментальное определение диаграммы деформирования пластичного материала при растяжении
![]()
|
П ![]() ЕРВОЕ 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 ![]() (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану) Выполнил: студент гр. ТПР-21 ________________ /Гран Е. Ф./ (подпись) (Ф.И.О.) Проверил: профессор _______________ /Будилов И. Н./ (должность) (подпись) (Ф.И.О.) Дата: ___________________ Санкт-Петербург 2023 Цель работы: изучение способа испытаний материала на растяжение, изучение диаграммы деформирования стали и/или алюминиевого сплава при растяжении, определение механических характеристик материала при растяжении Краткие теоретические сведения: Явление, изучаемое в работе: деформирование материала при растяжении Диафрагма растяжения – кривая, характеризующая поведение материала при деформировании от момента начала нагружения до разрушения образца. ![]() ![]() Зона разупрочнения ![]() Рис.1. Диаграмма растяжения малоуглеродной стали На диаграмме растяжения OABCDE показаны 6 характерных точек, соответствующих определённому уровню нагрузки и ограничивающих 4 различных зон деформирования: AB – зона упругопластических деформаций; BC – площадка текучести; CD – зона упрочнения; DE – зона разупрочнения. ![]() Рис.2. Диаграмма растяжения ![]() Предел пропорциональности – наибольшее напряжение, до которого материал следует закону Гука. Обозначается как ![]() Предел упругости – наибольшее напряжение, до которого материал не получает остаточных деформаций. Обозначается как ![]() Предел текучести – напряжение, при котором происходит рост деформации без заметного увеличения нагрузки. Обозначается ![]() ![]() ![]() Предел прочности (предел временного сопротивления) – отношение максимальной силы, которую способен выдержать образец, к его первоначальной площади поперечного сечения. Обозначается как ![]() Схема установки: ![]() Рис.3. Схема установки Пояснение к схеме: 1 - палец 2 - образец с захватами 3 - микрометр 4 - винт 5 - упор 6 - держатель микрометра 7 - палец 8 - вилка гидроцилиндра Ход выполнения работы: Установить гидроцилиндр на силовую раму стенда; Установить силоизмеритель с держателем на силовую раму стенда; Измерить диаметр и длину образца, вычислить площадь поперечного сечения; Установить образец в резьбовые захваты; Установить модуль крепления микрометров на направляющие; Установить образец с захватами; В программе выбрать пункт меню «Диаграмма деформирования»; Ввести в программу геометрические характеристики образца; Выполнить всасывание жидкости в насос; Установить микрометр на «0»; Нажать кнопку «Начать испытание»; Плавно вращать рукоятку гидроцилиндра против часовой стрелки, образец подвергается растяжению; После разрушения образца необходимо нажать на кнопку «Завершить испытание»; Снять резьбовые захваты и вывернуть часть образца; Демонтировать гидроцилиндр, выключить питание, выйти из программы; Снять измерения и произвести вычисления; Сделать вывод. Основные расчетные формулы: Относительное удлинение после разрыва ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Относительное сужение после разрыва ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() d- диаметр образца, ![]() Истинное сопротивление разрыва ![]() ![]() ![]() ![]() Временное сопротивление ![]() ![]() ![]() ![]() Условный физический предел текучести ![]() ![]() Таблицы: Таблица 1.Протокол испытаний
![]() P, кН Графический материал: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Рис.4. График зависимости ![]() Примечания: 1) по вертикали P (усилие, кН), по горизонтали ![]() 2) красная точка на графике соответствует напряжению, при котором происходит разрыв ( ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Рис. 2. График зависимости σ(ε) Вывод: Таким образом, в ходе данной лабораторной работы мною был изучен способ испытания материалов на растяжение, изучена диаграмма деформирования стали при растяжении, а также определены механические характеристики материала при растяжении. Экспериментальным путем были получены следующие характеристики: - предел текучести ![]() - сила, соответствующая пределу текучести ![]() - предел прочности равен ![]() - максимально действующая на образец сила ![]() - сила, при которой материал разрушается ![]() - напряжение, соответствующее разрыву образца 280,61 МПа Относительное удлинение составило 30,00%, относительное сужение – 73,00%. Исследуемый материал ![]() |