Испытание на растяжение
Получение диаграммы растяжения образца из малоуглеродистой стали и растяжения материала. Определение механических и деформационных характеристик материала. Ориентировочное определение марки стали. Выяснение характера разрушения по виду излома образца.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 11.01.2017 |
| Размер файла | 749,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра - Сопротивления материалов и строительной механики
Лабораторная работа
по дисциплине Сопротивление материалов
Испытание на растяжение
Выполнил студент группы ЭТб-15-2 Н.А. Семёнов
Нормоконтроль В.Б. Распопина
Иркутск 2016
Цель работы
· получение диаграммы растяжения образца из малоуглеродистой стали;
· получение диаграммы растяжения материала;
· определение механических и деформационных характеристик материала;
· ориентировочное определение марки стали;
· выяснение характера разрушения по виду излома образца
Описание образца
В данной работе используется круглый десятикратный образец. На поверхности образца посредством резца деятельного приспособления наносят систему рисок через 5 или 10 мм. Это позволит выбрать для наблюдения определенное число делений, соответствующих расчетной длине.
Образец до испытаний
Образец после испытаний
Информация об учебной установке
Рисунок 1 - КСИМ-40: 1 - кнопка «ВВЕРХ», 2 - кнопка «ВНИЗ», 3 - кнопка «СТОП», 4 - «АВАРИЙНЫЙ СТОП»
растяжение деформационный сталь излом
Рядом с кнопками управления - одноименные светодиоды для индикации включения соответствующего режима.
Универсальный учебный комплекс КСИМ-40 (40 - максимальная нагрузка в кН) предназначен для статических испытаний и работает под управлением ПЭВМ типа IBM РС. В состав комплекса входят: 1- нагружающее устройство (с приводом, датчиками усилия и перемещения верхней траверсы); 2- блок управления; 3 - ПЭВМ. Нагружающее устройство (рис. 1) является устройством замкнутого типа. Все элементы конструкции закрыты крышками и гофрированными кожухами. Нагружающее устройство установлено на стойках 1, скрепленных между собой стяжкой 2 и регулируемых по высоте опорами. На станине 3 установлена неподвижная траверса 4 с пассивным (неподвижным) захватом 5. Также на станине установлены (и закрыты крышками) электродвигатель, редукторы, шариковые винтовые передачи, зубоременная передача со шкивами. К гайкам винтовых передач прикреплена подвижная траверса 6, на которой установлен датчик силы, к которому через переходник крепится активный захват 7. Через разъем датчик силы подключается к блоку управления. Вращающий момент двигателя через ременную передачу передается на волновые редукторы и прецизионные шариковые винтовые передачи, преобразующие вращательное движение двигателя в поступательное движение верхней траверсы (вверх или вниз). Для повышения жесткости устройства параллельно боковым винтам установлены стойки, а в верхней и нижней частях - плиты. На верхней плите 8 установлен датчик перемещения, механически связанный с винтом шариковой винтовой передачи и посредством разъема подключенный к блоку управления. Все разъемы для подключения к блоку управления расположены на задней стенке нагружающего устройства. На правой стойке расположен пульт местного управления 9. Пульт местного управления (рис. 2) имеет кнопки управления верхней траверсой при установке образца
Рисунок 2 - Пульт местного управления
Управление работой комплекса и связь с ПЭВМ производятся с помощью блока управления (Блок выполнен в отдельном корпусе на базе однокристальной микро-ЭВМ. В блоке управления размещены также источники питания нагружающего устройства.
На передней панели блока расположены следующие кнопки управления и индикации: - двухстрочный символьный индикатор, индицирующий: в верхней строке - ПЕРЕМЕЩЕНИЕ траверсы (мм) и СКОРОСТЬ перемещения траверсы (мм/мин); в нижней - текущее усилие Fтек и предельное Fпред (кН); - кнопки СКОРОСТЬ “ + ” и “ - “ для установки необходимой скорости перемещения верхней траверсы; - кнопка ПЕРЕМЕЩЕНИЕ «СБРОС» для установки нулевого значения перемещения в начале опыта; - кнопки Fпред “ + ” и “ - “ для установки предельного усилия при проведении опыта; - кнопка вкл/выкл - включение и выключение питания; - кнопка АВАРИЙНЫЙ СТОП. При работе с ПЭВМ кнопки управления скоростью и Fпред блокируются и на индикаторе появляется надпись «ProgramWindows», что означает, что машиной управляет ПЭВМ. При достижении Fпред (для данного опыта) привод автоматически останавливается.
На дисплее ПЭВМ во время опыта вычерчивается график диаграммы растяжения образца (зависимость усилия от абсолютной деформации ), который можно вывести на печать.
Журнал вычислений №1
|
№ п/п |
Исходные данные и расчетные величины |
Измерения н вычисления |
|
|
1 |
Начальный диаметр do, мм |
6 |
|
|
2 |
Начальная расчетная длина l0 мм |
60 |
|
|
3 |
Конечная расчетная длина l1 мм |
72,4 |
|
|
4 |
Абсолютное удлинение ??, мм |
12,4 |
|
|
5 |
Диаметр шейки d1, мм |
3,4 |
|
|
6 |
Начальная площадь Ао, мм2 |
28,26 |
|
|
7 |
Площадь сечения в шейке А1, мм2 |
9,0746 |
|
|
8 |
Усилие Fпц, кН |
10 |
|
|
9 |
Усилие Fyпp, кН |
- |
|
|
10 |
Усилие Fт, кН |
11,8 |
|
|
11 |
Усилие Fпч, кН |
13,8 |
|
|
12 |
Усилие Fmax, кН |
13,8 |
|
|
13 |
Предел пропорциональности ?пц, ММпа Мпа |
353 |
|
|
14 |
Предел упругости ?уп, Мпа |
389 |
|
|
15 |
Предел текучести ?т, Мпа |
417 |
|
|
16 |
Предел прочности ?пч, Мпа |
488 |
|
|
17 |
Относительное удлинение при разрыве ?10, % |
20,6 |
|
|
18 |
Относительное сужение ?% |
67,8 |
|
|
19 |
Марка стали |
Ст 3пс |
|
|
20 |
Характер разрушения образца |
Обработка результатов
Вычисления:
1) Вычислим начальную площадь поперечного сечения.
;
2) Вычислим площадь поперечного сечения в шейке.
3) По диаграмме испытания образца Fпц = 10кН
4) По диаграмме испытания образца Fупр = 11кН
5) По диаграмме испытания образца Fт = 11,8кН
6) По диаграмме испытания образца Fпч = 13,8кН
7) Вычислим предел пропорциональности
353 МПа;
8) Вычислим предел упругости
389 МПа;
9) Вычислим предел текучести
417 МПа;
10 Вычислим предел прочности
488 МПа;
11 Вычислим относительное удлинение при разрыве
12 )Вычислим относительное сужение
Предел прочности стали равен 488 МПа, что примерно соответствует стали марки Ст 3пс
Составим диаграмму растяжения материала Ст 3пс
Размещено на Allbest.ur
...Подобные документы
Экспериментальное изучение поведения материалов и определение их механических характеристик при растяжении и сжатии. Получение диаграмм растяжения и сжатия различных материалов до момента разрушения. Зависимость между сжатием образца и сжимающим усилием.
лабораторная работа [61,4 K], добавлен 01.12.2011Изготовление металлографического шрифа. Дилатометрический анализ, термическая обработка. Испытание материала образцов на ударную вязкость и сопротивление разрыву. Рентгеноструктурный анализ. Определение марки стали, оптимальных режимов термообработки.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 07.05.2011Анализ макроструктуры материала. Фрактограмма вязкого ямочного излома стали. Выявление микроструктуры сплава. Метод Лауэ, рентгенгониометрия. Химическая неоднородность, ликвация. Возможные варианты разрушения фрезы зубчатой, изготовленной из стали Р18.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 11.06.2012Анализ поведения материала при проведении испытания на растяжение материала и до разрушения. Основные механические характеристики пропорциональности, текучести, удлинения, прочности, упругости и пластичности материалов металлургической промышленности.
лабораторная работа [17,4 K], добавлен 12.01.2010Изучение методики испытаний на растяжение и поведение материалов в процессе деформирования. Определение характеристик прочности материалов при разрыве. Испытание механических характеристик стальных образцов при сжатии. Определение предела упругости.
лабораторная работа [363,0 K], добавлен 04.02.2014Обзор теоретических сведений по исследованию характера упрочнения металла по индикаторной диаграмме растяжения. Схема определения твердости по Бринеллю и по Роквеллу. Расчет основных параметров индикаторной дигаммы, анализ графических зависимостей.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 04.04.2014Методика приготовления механического копра и шаблонов для установки образца. Определение ударной вязкости с использованием таблиц. Искривление образцов в зависимости от вязкости стали при испытании на удар. Проведение испытания на ударную вязкость.
лабораторная работа [2,1 M], добавлен 12.01.2010Кинематический, силовой, прочностной и точностной расчёт составляющих установку деталей. Назначение основных деталей механизма. Расчет червячных передач. Критерий работоспособности рычага. Математическая модель рукоятки и винта. Коэффициент высоты гайки.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 02.05.2015Характеристика заданной марки стали и выбор сталеплавильного агрегата. Выплавка стали в кислородном конвертере. Материальный и тепловой баланс конвертерной операции. Внепечная обработка стали. Расчет раскисления и дегазации стали при вакуумной обработке.
учебное пособие [536,2 K], добавлен 01.11.2012Свойства металлов и сплавов. Коррозионная стойкость, холодостойкость, жаростойкость, антифринционность. Механические свойства металлов. Диаграмма растяжения образца. Испытание на удар. Физический смысл упругости. Виды изнашивания и прочность конструкции.
контрольная работа [1006,5 K], добавлен 06.08.2009Технология плавки стали в дуговой печи. Химический состав углеродистого лома, кокса, никеля, ферромолибдена и готовой стали. Период расплавления и окислительный период. Расчет шихтовки по углероду. Определение расхода шихтовых материалов на 1 тонну стали.
курсовая работа [136,1 K], добавлен 06.04.2015Разработкаь технологической схемы производства стали марки 35Г2. Характеристика марки стали 35Г2. Анализ состава чугуна, внедоменная обработка чугуна. Определение максимально воможной доли лома. Продувка. Внепечная обработка. Разливка.
курсовая работа [21,7 K], добавлен 28.02.2007Механизмы упрочнения низколегированной стали марки HC420LA. Дисперсионное твердение. Технология производства. Механические свойства высокопрочной низколегированной стали исследуемой марки. Рекомендованный химический состав. Параметры и свойства стали.
контрольная работа [857,4 K], добавлен 16.08.2014Определение волокнистого состава образца ткани, вида ткацкого переплетения, отделки и структуры поверхности. Анализ расположения нитей основы и нитей утка, плотности. Оценка качества исследуемого образца. Техника безопасности при выполнении работы.
контрольная работа [41,2 K], добавлен 08.12.2014Химический состав, свойства и применение латуней в автомобилестроении. Испытание на маятниковом копре стандартного стального образца. Определение работы удара, затраченную на излом образца, запас работы маятникового копра до удара и эскиз детали.
контрольная работа [85,6 K], добавлен 04.02.2014Сталь марки 15Х - низкоуглеродистая хромистая конструкционная цементуемая сталь содержит углерод, хром и марганец. Анализ влияния углерода и легирующих элементов стали на технологию ее термообработки. Операции термообработки деталей из стали этой марки.
контрольная работа [50,0 K], добавлен 05.12.2008Производство стали в кислородных конвертерах. Легированные стали и сплавы. Структура легированной стали. Классификация и маркировака стали. Влияние легирующих элементов на свойства стали. Термическая и термомеханическая обработка легированной стали.
реферат [22,8 K], добавлен 24.12.2007Классификация и маркировка углеродистой стали. Основные представления о структуре металлов и сплавов. Изготовление металлографических шлифов. Термическая обработка стали: отжиг, закалка и отпуск. Макроскопический анализ ее излома, механические свойства.
контрольная работа [2,5 M], добавлен 18.10.2013Характеристика материала и сварки стали 20Х12ВНМФ как разновидности жаропрочной высоколегированной стали. Виды сварки: ручная дуговая, под флюсом, электрошлаковая, в среде защитных газов. Схема переноса жидкого металла при электронно-лучевой сварке.
курсовая работа [99,6 K], добавлен 17.12.2014Металлургия стали как производство. Виды стали. Неметаллические включения в стали. Раскисление и легирование стали. Шихтовые материалы сталеплавильного производства. Конвертерное, мартеновское производство стали. Выплавка стали в электрических печах.
контрольная работа [37,5 K], добавлен 24.05.2008
