Главная страница
Навигация по странице:

  • Выполние работы: Часть 1. Испытание на растяжение.

  • Таблица 1 - Пластические и прочностные свойства

  • Часть 2. Испытание на ударную вязкость.

  • Таблица 2 - Ударная вязкость

    		•

    Лабораторная работа «Исследование механических свойств конструкционных материалов». Лабораторная работа1. Выполние работы Часть Испытание на растяжение


    Скачать 0.66 Mb.
    НазваниеВыполние работы Часть Испытание на растяжение
    АнкорЛабораторная работа «Исследование механических свойств конструкционных материалов
    Дата17.09.2021
    Размер0.66 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаЛабораторная работа1.docx
    ТипДокументы
    #233327

    Цель работы: изучение основных видов механических испытаний материалов, формирование навыков поведения испытаний, определение прочностных характеристик испытуемых материалов.
    Выполние работы:
    Часть 1. Испытание на растяжение.


    1. Исходные данные: l0 = 80 мм; t = 15,19 с; Pmax = 3 кН; V = 11 мм/мин;

    2. Площадь поперечного сечения образца до испытания: ;

    3. Испытание образца на растяжение. Получение первичной диаграммы




    1. Удлинение образца: Δl = V * t = 15,19 c * 0,18 мм/с = 2,73мм;

    2. Площадь поперечного сечения образца после испытания: ;

    3. Обработка первичной диаграммы.

    С учетом масштаба первичной диаграммы растяжения определяем графическим методом нагрузки Рпц, РТ (Р0,2), Рв и соответствующие значения σпц, σТ (σ0,2), σв для материала испытанного образца.
    Рпц = 2,62 кН,

    Р0,2 = 2,68 кН,

    Рт = 2,71 кН,
    ;

    ,

    ,

    .
    Относительное удлинение:

    δ = (lк- l0)/l0100% = (82,73-80)/80100% = 3,47 %.

    Относительное сужение:

    ψ = (F0- Fк)/F0100% = (5,6-4,2)/5,6100% = 25 %.


    Таблица 1 - Пластические и прочностные свойства

    № образца
    Размеры образца до испытаний
    Нагрузки, кН
    Условные механические напряжения, Мпа
    Размеры после испытаний, мм/мм2
    Характеристики пластичности, %

    Сталь 20
    h0
    l0, мм
    F0, мм2
    Pпц
    P0,2
    Pт
    Pв
    σп
    σ0,2
    σт
    σв
    lк
    Fк
    δ
    ψ
    e
    φ

    -
    80
    5,6
    2,62
    2,68
    2,71
    3
    467
    478
    483
    540
    82,73
    4,2
    3,41
    25
    -
    -




    Часть 2. Испытание на ударную вязкость.


    1. Исходные данные:

      1. - до испытания: Aх0 = 4,8 кгс*см; Aг0 = 5,2 кгс*см;

      2. - после испытания: Aх1=Аг1=3,8кгс*см;

    1. Площадь поперечного сечения образца: ;

    2. Работа удара K, затраченная на излом образца и на потери при ударе, равна разности энергий маятника до и после разрушения образца:

    Kx = Ax0 – Ax1 = 1 кгс∙см = 0,098 Дж;

    Kг = Aг0 – Aг1 = 1,4 кгс∙см = 0,137 Дж;

    1. Ударная вязкость:

    КСх = 0,098 Дж / 5 * 10-5 = 1,96 кДж/м2;

    КСг = 0,137 Дж / 5 * 10-5 = 2,75 кДж/м2;
    Таблица 2 - Ударная вязкость

    Материал образца
    Размеры и площадь поперечного сечения
    Работа удара
    Ударная вязкость
    Характеристика излома

    Оргстекло (холодное)
    5 * 10-5м2
    0,098 Дж
    1,96кДж/м2
    Матовый, кристаллический

    Оргстекло

    (горячее)
    5 * 10-5м2
    0,137 Дж
    2,75кДж/м2
    Блестящий, кристаллический


    Вывод: Механические свойства характеризуют сопротивление материала деформации, разрушению или особенность его поведения в процессе разрушения. К ним относятся упругость, прочность, пластичность, сопротивление усталости (выносливость), ударная вязкость и твёрдость. Физические свойства металлов и сплавов зависят от их состава и кристаллической структуры.

    В данной работе мы провели испытания образцов на прочность, упругость, вязкость.

    В первой части лабораторной работы определили пластические и прочностные свойства материала «Сталь 20». По результатам испытания видно: у данного образца на диаграмме растяжения отсутствует четко выраженная площадка текучести, что, в свою очередь, свидетельствует - материал является хрупким. Результаты работы занесены в таблицу 1.

    Вторая же часть работы была направлена на определение ударной вязкости оргстекла. Ударная вязкость характеризует надежность материала, его способность сопротивляться хрупкому разрушению. Ключевым параметром определения ударной вязкости в данной работе сыграла температура материала. С повышением температуры вязкость увеличилась. Результаты работы занесены в таблицу 2.

    написать администратору сайта