Экспериментальное изучение растяжения и сжатия материалов
После испытания. Исходные данные: Опытные данные. Диаметр шейки. До испытания. Шейки Aк, мм2. Цель опыта: Цель опыта: Рт (Р0,2), кН. Материал. Материал. Материал. Об-разца. Площадь. Образца. Образца. Образца. Образца. Рпц, кН. Рв (Рmax),. Высота. D0ср, мм. Ут (у0,2). L0.2=lн-l0. Чугун. Чугун. Чугун. Сталь. Сталь. Сталь. Рв, кН. Еист,%. Рк, кН. Dк, мм. D03, мм. D02, мм. D01, мм. A0, мм2. H0, мм. D0… Читать ещё >
Экспериментальное изучение растяжения и сжатия материалов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
Экспериментальное изучение растяжения и сжатия материалов
Преподаватель: Варенцов В.В.
Студент: Маслов К.К.
Цель работы: экспериментально изучить поведение материалов и определить их механические характеристики при растяжении и сжатии. В процессе проведения работы необходимо:
а) получить диаграммы растяжения и сжатия различных материалов;
б) определить механические характеристики материалов;
Опыт № 1. Испытание материалов на растяжение
1) Цель опыта:
1. Изучение поведения различных материалов при растяжении до момента разрушения и определение зависимости между удлинением образца ?? и растягивающим усилием Р.
2. Определение механических характеристик материалов: предела пропорциональности упц, физического или условного предела текучести ут, временного сопротивления (предела прочности) ув, относительного удлинения после разрыва д и относительного сужения после разрыва ш.
2) Эскизы образцов:
а) до испытания
б) после испытания
3) Исходные данные:
Размеры образцов
№ образца | Материал | Расчётная длина l0, мм | Конечная длина lк,мм | Рабочая длина l,мм | Средний диаметр d0, мм | Диаметр шейки dк, мм | Площадь сечения образца A0, мм2 | Площадь Шейки Aк, мм2 | |
Легированная сталь | 19,62 | 7,06 | |||||||
Малоуглеродистая сталь | 19,62 | 7,06 | |||||||
Чугун | 19,62 | 19,62 | |||||||
Диаграммы растяжения
?l0.2=lн-l0
Опытные данные
№ образца | Рпц, кН | Рт (Р0,2), кН | Рв, кН | ??0,2,мм | Рк,кН | |
6,4 | 6,1 | 7,8 | ||||
5,1 | 5,5 | 6,5 | 5,6 | |||
; | ; | 3,5 | 3,2 | |||
4) Результаты расчётов:
Расчётные формулы:
;; ;
;; ;
; .
Механические характеристики материалов
№ образца | упц, МПа | ут(у0,2) МПа | ув, МПа | Sк, МПа | д,% | ш,% | еист,% | |
701,7 | 177,9 | |||||||
464,1 | 177,9 | |||||||
; | ; | |||||||
Выводы: Легированная сталь обладает высокой прочностью, но она малопластична.
Малоуглеродистая сталь очень пластична, но она проигрывает в прочности легированной стали.
Чугун непрочен при растяжении и непластичен. Он является хрупким материалом.
Опыт № 2. Испытание материалов на сжатие
1)Цель опыта:
1.Изучение процесса деформации и разрушения при сжатии пластичных и хрупких материалов.
2. Определение зависимости между величинами укорочения образца? h и сжимающего усилия Р.
3. Определение механических характеристик материалов при сжатии: предела пропорциональности (для пластичного материала), предела прочности (для хрупкого материала) и относительного укорочения образца (для хрупкого материала).
2) Эскизы образцов:
а) до испытания б) после испытания Размеры образцов
№ об-разца | Материал | Диаметр образцов, мм | Высота h0, мм | Площадь се-чения образ-ца A0, мм2 | ||||
d01, мм | d02, мм | d03, мм | d0ср, мм | |||||
Сталь | 176,6 | |||||||
Чугун | 176,6 | |||||||
Расчётные формулы:
;; .
Диаграммы сжатия растяжение сжатие разрушение Результаты испытаний
№ образца | Материал | Рв(Рmax), кН | МПа | dт, мм | dmax, мм | % | hк, мм | ||
Сталь | 0,1 | ||||||||
Чугун | 0,06 | ||||||||
Выводы: И сталь, и чугун выдерживают значительные сжимающие усилия. Чугунный образец в конечном итоге разрушается, а стальной нет.