Испытание материалов на растяжение

Лабораторная работа 3

Тема: Испытание материалов на растяжение.

Цель Изучить поведение материала при растяжении до разрушения; получить диаграмму растяжения и установить основные механические характеристики материала образца.

Теоретическое обоснование Испытание на растяжение является наиболее распространённым видом испытания материалов, так как при нем наиболее ярко выявляются характеристики прочности и пластичности материалов. При определении качества материала, выпускаемого металлургической промышленностью, одним из основных видов испытания также принято испытание на растяжение.

При статических испытаниях на растяжение определяют следующие механические характеристики материалов:

Предел пропорциональности. ?пцнаибольшее напряжение, для которого справедлив закон Гука.

Предел упругости. ?унаибольшее напряжение, при котором в образце не возникает остаточных деформаций.

Предел текучести. ?тнапряжение при котором происходит рост пластической деформации без заметного увеличения нагрузки.

Предел прочности. ?пчнаибольшее условное напряжение, которое определяется делением максимальной нагрузки, выдержанной образцом до разрушения, на первоначальную площадь его поперечного сечения.

Относительное остаточное удлинение при разрыве.? — величина характеризующая пластичность материала. Она определяется отношением остаточного удлинения образца к его первоначальной длине.

Относительное остаточное сужение. ?-величина, так же характеризующая пластичность материала. Она определяется отношением изменения площади поперечного сечения образца в месте разрыва к первоначальной площади поперечного сечения.

Машина для испытания.

Для проведения испытаний на растяжение можно использовать универсальную испытательную машину УММ-5, испытательную машину Р-5, пресс Гагарина, испытательные машины ИМ-4Р, ИМ-12А, или ИМ-4А, а также универсальную гидравлическую машину УММ-20 или другие испытательные машины с механическим или гидравлическим приводом, имеющие диаграммный аппарат для регистрации результатов испытаний.

Порядок выполнения работы

1) Эскиз и размеры образца до испытания.

Диаметр d0=10 мм., расчетная длина l0=100 мм., начальная площадь поперечного сечения А0=78,5 мм².

2) Виды и размеры образца после разрушения.

Диаметр шейки d1=6,5 мм., длина расчётного участка после разрыва l1=126 мм., площадь поперечного сечения образца после разрыва.

3) Схема диаграммы растяжения (с указанием характерных точек).

Усилие текучести Fт=17,3кН., максимальное усилие Fmax=32,2кН., усилие в момент разрыва Fразр=18кН.

4) Результаты испытания:

Предел текучести

=*1000=220,38 мПа.

Временное сопротивление

=*1000=410,19 мПа.

Истинное сопротивление разрыву

=*1000=1788,8 мПа.

Относительное удлинение

=*100%=20,6%.

Относительное сужение

=*100%=77%

Контрольные вопросы

1) По диаграмме растяжения можно определить пределы прочности, пропорциональности, упругости и текучести.

2) Для участка диаграммы от 0 до 22 кН. справедлив закон Гука.

3) Если материал предварительно вытянуть за предел текучести, то для него не будет справедлив закон Гука, кроме того, в нём будут возникать остаточные деформации, и он будет растягиваться без заметного увеличения нагрузки.