Главная страница
Навигация по странице:

  • Институт машиностроения, материалов и транспорта Высшая школа материалов и транспорта Дисциплина: Физические основы разрушения металлов и сплавов

  • S,кгс/мм

    		•

    испытание на растяжение. Испытание на растяжение. Статическое испытание на растяжение


    Скачать 178.86 Kb.
    НазваниеСтатическое испытание на растяжение
    Анкориспытание на растяжение
    Дата09.10.2022
    Размер178.86 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаИспытание на растяжение.docx
    ТипДокументы
    #722326

    Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

    Институт машиностроения, материалов и транспорта

    Высшая школа материалов и транспорта

    Дисциплина: Физические основы разрушения металлов и сплавов

     

    Расчетная работа

    на тему: « Статическое испытание на растяжение »

     

    Выполнила: Глебова Е.Ю.

    Группа: 3342202/11201

    Проверил: Кондратьев С.Ю.

     

    Санкт-Петербург

    2022г.

    Расчетная часть:

    Исходные данные:

    Масштаб записи диаграммы растяжения:

    Р: 1мм – 12,5 кг

    Δl: 50мм – 1мм

    Размеры образца:













    По диаграмме растяжения (в приложении) были получены следующие данные:

    Табл. 1

    Параметры растяжения
    Δl∠,
    мм
    Δl⊥,
    мм
    l∠,
    мм
    l⊥,
    мм
    F∠, мм2
    F⊥, мм2
    σ,
    кгс/мм    2
    δ,
    %
    Р,
    кгс
    S,
    кгс/мм    2
    ψ,
    %

    σпц
    0
    0,78
    30
    30,78
    28,27
    27,56
    38,90
    0,00
    1100
    39,92
    0

    σ0,05
    0,015
    0,88
    30,015
    30,88
    28,26
    27,47
    42,44
    0,05
    1200
    43,69
    0,05

    σ0,2
    0,06
    1,31
    30,06
    31,31
    28,22
    27,09
    62,34
    0,20
    1762,5
    65,06
    0,20

    1
    0,24
    1,75
    30,24
    31,75
    28,05
    26,72
    76,92
    0,80
    2175
    81,41
    0,79

    2
    0,34
    1,98
    30,34
    31,98
    27,96
    26,52
    83,56
    1,13
    2362,5
    89,07
    1,12

    3
    0,49
    2,24
    30,49
    32,24
    27,82
    26,31
    89,30
    1,63
    2525
    95,97
    1,61

    σв
    0,94
    2,74
    30,94
    32,74
    27,42
    25,91
    96,82
    3,13
    2737,5
    105,66
    3,04

    σк
    1,37
    3,08
    31,37
    33,08
    27,04
    25,64
    87,98
    4,57
    2487,5
    121,83
    27,79

    Пример расчета точки 1:







    Рассчитаем условный предел прочности (условное напряжение):



    Рассчитаем относительное удлинение:



    Рассчитаем истинное напряжение:





    Рассчитываем относительное сужение:





    Рассчитаем величину модуля Юнга:



    График 1

    Зависимость условных напряжений от относительного удлинения.


    I

    II

    III


    Участок I:

    Напряжения возрастают резко (намного сильнее удлинения) – упругая деформация.

    Участок II:

    Зависимость прямолинейная до максимального напряжения – пластическая деформация.

    Участок Ш:

    Удлинение больше не сопровождается ростом приложенного напряжения – разрушение.

    График 2

    Зависимость условных напряжений от относительного сужения.


    I

    II


    Участок I:

    Испытуемый образец сужается в области пластического течения до достижения точки предела прочности, с увеличением приложенных напряжений скорость сужения растет.

    Участок II:

    После прохождения предела прочности образуется локальное сужение и образец в этом месте разрушается.

    График 3

    Зависимость истинных напряжений от относительного удлинения.



    Данный график показывает напряжения на разрушающемся участке («шейке»). Общий вид начальных участков графика схож с диаграммой растяжения, но после точки предела прочности график растет вверх. Это объясняется уменьшением площади в сечении образца – образованием шейки. С уменьшением площади необратимо увеличиваются напряжения на этом участке до тех пор, пока не произойдет полное разрушение.

    График 4.

    Зависимость истинных напряжений от относительного сужения.



    При растяжении образца уменьшается площадь поперечного сечения (область «шейки»). На этапе разрушения в этой области наблюдаются большие напряжения.

    Определим полную и удельную работу деформации:







    Вывод:

    В ходе данной работы мы с помощью кривой растяжения определили такие параметры, как условное напряжение, истинное напряжение, относительное удлинение и сужение образца. Также были рассчитаны модуль Юнга, полная и удельная работы деформации. По полученным результатам можно сказать, что материал достаточно пластичный.

    По рассчитанным данным были построены следующие зависимости: условных напряжений от относительного удлинения, условных напряжений от относительного сужения, истинных напряжений от относительного удлинения, истинных напряжений от относительного сужения. На первой зависимости хорошо видны 3 стадии испытания (упругая деформация, пластическая деформация и разрушение).На второй – как до достижения предела прочности возрастает относительное сужение и после происходит разрушение. Третья зависимость показывает, как возрастают напряжения до самого разрушения образца. Четвертая зависимость очень похожа на 2, но в конце она возрастает, так как после образования «шейки» с уменьшением площади поперечного сечения напряжения стремительно растут (подробнее графики описаны в расчетной части).

    По виду кривой растяжения и полученным пределу текучести, относительным удлинению и сужению можно сказать, что на растяжение испытывался термоупрочненный алюминий или его сплавы (т.к. расчет делался вручную, возможны некоторые погрешности точно определить сплав данным методом нельзя).

    написать администратору сайта