Экспериментальное изучение растяжения и сжатия материалов
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.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 01.12.2011 |
| Размер файла | 61,4 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
Размещено на http://www.allbest.ru
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:
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
а) до испытания
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
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 |
|
|
1 |
Легированная сталь |
25 |
30 |
30 |
5 |
3 |
19,62 |
7,06 |
|
|
2 |
Малоуглеродистая сталь |
25 |
31 |
30 |
5 |
3 |
19,62 |
7,06 |
|
|
3 |
Чугун |
25 |
25 |
30 |
5 |
3 |
19,62 |
19,62 |
Диаграммы растяжения
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
?l0.2=lн-l0
Опытные данные
|
№ образца |
Рпц,кН |
Рт (Р0,2),кН |
Рв,кН |
??0,2,мм |
Рк,кН |
|
|
1 |
6,4 |
6,1 |
9 |
5 |
7,8 |
|
|
2 |
5,1 |
5,5 |
6,5 |
6 |
5,6 |
|
|
3 |
- |
- |
3,5 |
0 |
3,2 |
4) Результаты расчётов:
Расчётные формулы:
; ; ;
; ; ;
; .
Механические характеристики материалов
|
№ образца |
упц, МПа |
ут(у0,2) МПа |
ув, МПа |
Sк, МПа |
д,% |
ш,% |
еист,% |
|
|
1 |
326 |
311 |
701,7 |
1105 |
20 |
64 |
177,9 |
|
|
2 |
260 |
280 |
464,1 |
793 |
24 |
64 |
177,9 |
|
|
3 |
- |
- |
178 |
163 |
0 |
0 |
0 |
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
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
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 |
|||||
|
1 |
Сталь |
15 |
15 |
15 |
15 |
20 |
176,6 |
|
|
2 |
Чугун |
15 |
15 |
15 |
15 |
15 |
176,6 |
Расчётные формулы:
; ; .
Диаграммы сжатия
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
растяжение сжатие разрушение
Результаты испытаний
|
№ образца |
Материал |
Рв(Рmax), кН |
, МПа |
dт, мм |
dmax, мм |
, % |
hк, мм |
||
|
1 |
Сталь |
225 |
1274 |
18 |
20 |
45 |
0,1 |
11 |
|
|
2 |
Чугун |
123 |
696 |
16 |
17 |
13 |
0,06 |
13 |
Выводы: И сталь, и чугун выдерживают значительные сжимающие усилия. Чугунный образец в конечном итоге разрушается, а стальной нет.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Свойства материалов при расчетах на прочность, жесткость и устойчивость определяются механическими характеристиками. Испытания над материалами проводят на деформацию растяжения, сжатия, кручения, изгиба при действии статической или переменной нагрузок.
реферат [2,4 M], добавлен 13.01.2009Изучение 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 04.02.2014Зависимость свойств материалов от вида напряженного состояния. Критерии пластичности и разрушения. Испытание на изгиб. Изучение механических состояний в зависимости от степени деформирования. Задачи теорий пластичности и прочности. Касательное напряжение.
презентация [2,7 M], добавлен 10.12.2013Анализ методов оценки упругопластических свойств материалов для верха обуви при растяжении. Обоснование выбора методов испытаний и исследуемых материалов. Разработка автоматизированного комплекса для оценки свойств при одноосном и двухосном растяжении.
дипломная работа [4,8 M], добавлен 26.10.2011Понятие прикладной механики. Эпюры внутренних усилий при растяжении-сжатии и кручении. Понятие о напряжениях и деформациях. Свойства тензора напряжений. Механические характеристики конструкционных материалов. Растяжение (сжатие) призматических стержней.
учебное пособие [1,5 M], добавлен 10.02.2010Роль химии в химической технологии текстильных материалов. Подготовка и колорирование текстильных материалов. Основные положения теории отделки текстильных материалов с применением высокомолекулярных соединений. Ухудшение механических свойств материалов.
курсовая работа [43,7 K], добавлен 03.04.2010Анализ существующих видов теплоизоляционных материалов. Анализ теплоизоляционной краски: история создания, состав, сфера применения. Влияние теплоизоляционной краски на теплотехнические характеристики материалов, определение коэффициента теплопроводности.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 10.07.2017Изучение свойств материалов, установления величины предельных напряжений. Условный предел текучести. Механические характеристики материалов. Испытание на растяжение, сжатие, кручение, изгиб хрупких материалов статической нагрузкой. Измерение деформаций.
реферат [480,5 K], добавлен 16.10.2008Оценка размеров поперечного сечения. Нахождение момента инерции относительно центральных осей. Расчет прочно-плотного заклепочного шва. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов. Проектный расчет вала при совместном действии кручения и изгиба.
курсовая работа [535,6 K], добавлен 19.11.2012Внешние и внутренние силы при растяжении (сжатии), потенциальная энергия деформации. Механическая энергия. Закон сохранения механической энергии. Закон минимума потенциальной энергии деформации. Статически непреодолимые задачи при растяжении и сжатии.
реферат [359,8 K], добавлен 26.01.2009
