Порядок проведения испытаний и методика обработки результатов

 

Образцы изготовляют из малоуглеродистой и легированной сталей в соответствии с ГОСТ 1497-84. Для каждого образца выполняется следующее.

1. Измеряют диаметр образца  не менее чем в трех местах – в середине и по краям рабочей части, а также рабочую длину образца  с точностью до 0,1 мм. За начальную площадь поперечного сечения образца в его рабочей части  принимают наименьшее из полученных значений на осно­вании произведенных измерений с округлением (Приложение А). Результаты измерений заносят в протокол лабораторной работы (Приложение Б).

2. На образце наносят риски путем слабого царапания или карандашом на расстоянии  друг от друга, на хрупких образцах не допускается какое-либо повреждение поверхности.

3. Образец устанавливают в захватах машины и подвергают растяжению до разрушения.

4. После разрыва образца машину выключают, обе части разорванного образца вынимают из ее захватов и изучают, чтобы установить образование в процессе деформации шейки, местоположение разрыва и наличие линий скольжения.

5. Производят обмер деформированного образца: штангенциркулем измеряют диаметр в месте разрыва  и конечную длину расчетной части  с точностью до 0,1 мм. Измерение диаметра производят в двух взаимно перпендикулярных направлениях, по среднему арифметическому из полученных значений вычисляют площадь поперечного сечения образца после разрыва . Для определения длины  обе части разорванного образца складывают так, чтобы их образующие составляли прямую линию. Если при складывании разорванных частей образуется зазор, вызванный выкрашиванием металла или другими причинами, то величина зазора включается в длину . Если расстояние от места разрыва до ближайшей из меток, ограничивающих расчетную длину образца , составляет 1/3 или менее от расчётной длины , допускается вместо повторных испытаний определять  с отнесением места разрыва к середине (Приложение В).  Результаты измерений заносят в протокол лабораторной работы.

6. Производят обработку и анализ опытных данных.

Полученную в ходе опыта диаграмму «усилие-деформация» (Приложение Д) анализируют: выделяют зоны пропорциональности, общей текучести, упрочнения, местной текучести и переносят в соответствующем масштабе в отчёт по лабораторной работе.

По диаграмме растяжения определяют усилия, соответствующие пределу пропорциональности , физическому  или условному  пределу текучести, пределу прочности (временному сопротивлению) . По этим данным определяют механические характеристики материалов: предел пропорциональности , физический s_т или условный  предел текучести, предел прочности s_в.

В протоколе лабораторной работы зарисовывают эскизы разрушенных образцов с указанием местоположения шейки и разрыва, а также линии скольжения. По результатам обмера разрушенного образца вычисляют относительное удлинение после разрыва d и относительное сужение поперечного сечения после разрыва y, а так же истинное сопротивление разрыву  и истинное удлинение при разрыве e_ист. Округление вычисленных результатов испытаний проводят в соответствии с указаниями, приведенными в стандарте (Приложение А).

По полученным опытным данным проводят анализ механических свойств материалов: сравнивают диаграммы растяжения, механические характеристики, характер деформации (образование шейки, наличие линий скольжения). Так же проводят сравнение полученных значений механических характеристик материалов со значениями, приведёнными в протоколе испытаний, полученному на ИР 5113-100 (Приложение Е). Оформляют отчет.

 

Требования к отчету

1. Цель работы.

2. Эскизы образцов до и после испытания.

3. Размеры образцов.

4. Диаграммы растяжения образцов.

5. Опытные данные.

6. Расчетные формулы.

7. Механические характеристики материалов.

8. Протокол и диаграмма испытаний с ИР 5113-100.

9. Выводы.

 

Вопросы для контроля знаний

1. В чем различие характера разрушения образцов из различных материалов при растяжении?

2. Как расположены на образце линии сдвигов и чем вызвано их появление?

3. Какие механические характеристики материалов определяются?

4. В чем отличие диаграмм растяжения для различных материалов?

5. Как определяется истинное сопротивление разрыву?

6. Как определяется предел текучести для малоуглеродистых сталей?

7. Когда и как определяется условный предел текучести?

8. Как определяется предел пропорциональности?

9.  Что такое предел упругости?

10.  Какие деформации называются упругими, какие остаточными или пластическими?

 

ПРИЛОЖЕНИЕ А