Do badań metali wykorzystuje się statyczną próbę rozciągania gdyż umożliwia ona określenie podstawowych charakterystyk wytrzymałościowych i plastycznych .Sprzęt
Służący do wykonania tej próby jest standardowy we wszystkich laboratoriach. Umożliwia on jednoczesną rejestrację zmiany długości pomiarowej i wartości przykładanego obciążenia. Do pomiaru wydłużenia części pomiarowej wykorzystuje się zwykle tensometry. Wymiary próbek ,definicje określonych parametrów oraz sposób ich obliczania są znormalizowane. Próbki stosowane w próbie rozciągania są
Nazywane próbkami wytrzymałościowymi. Bezpośrednim wynikiem próby rozciągania jest wykres przedstawiający siłę w funkcji wydłużenia.
Przed przystąpieniem do próby należało zmierzyć wymiary przekroju poprzecznego próbki( w przypadku próbek okrągłych pomiar średnicy do-, w przypadku próbek płaskich pomiar grubości ao oraz szerokości bo). Następnie należy na części roboczej próbki zaznaczyć długość pomiarową lo po czym dokonać próby rozciągania.
DO powyższej próby zostały użyte 4 próbki wytrzymałościowe:
1) Okrągła ze stali 10 o średnicy do-10.15 mm i długości lo-68 mm i polu przekroju
So-80.86 mm.
2) Okrągła ze stali 45 o średnicy do- 9.7 mm i długości lo- 68 mm i polu przekroju
So- 73.86 mm.
3) Płaska aluminiowa rekrystalizowana o grubości ao-5 mm iszerokości bo- 20 mm i długości lo-105 mm i średnicy zastępczei dz-11.3 mm i So-100.2 mm.
4) Płaska aluminiowa w stanie zgniotu o grubości ao-5 mm iszerokości bo- 19.5 mm i długości lo-130 mm i średnicy zastępczei dz-11.15 mm i So-97.59 mm.
W próbach płaskich średnica zastępcza liczona była ze wzoru na dz;
Dz =1.13*
So – pole przekroju przed rozciąganiem.
Do próbek zostały użyte siły obciążające( Pmax ).
1) Pmax = 3700 KG
2) Pmax = 5380 KG
3) Pmax= 800KG
4) Pmax= 1128 KG
1
Wymiary próbek po zerwaniu :
1) lu = 80.05 mm du= 5.95 mm Su =27.79 mm
2) lu = 78.7 mm du = 6.95 mm Su =37.91 mm
3) lu = 115 mm
4) lu = 146 mm
lu – długość całkowita po zerwaniu
du – średnica szyjki po zerwaniu
Su – pole najmniejszego przekroju po zerwaniu
Mając dane można obliczyć ;
-wydłużenie względne A ze wzoru;
Wyniki dla kolejnych próbek :
Nr.1 A= 28.01 %
Nr.2 A= 15.73%
Nr.3 A= 9.5 %
Nr. 4 A=12.3 %
-przewężenie ze wzoru :
Nr.1 Z= 65.63 %
Nr.2 Z=48.67 %
Wytrzymałość na rozciąganie Rm ze wzoru:
Wyniki dla kolejnych próbek
NR.1 Rm= 462.4 MPa
NR.2 Rm= 728.4 MPa
NR.3 Rm= 79.8 MPa
NR.4 Rm= 115. MPa
Na podstawie wykonanego ćwiczenia możemy zaobserwować wpływ zawartości węgla w próbkach stalowych na przebieg krzywej rozciągania. Im większa zawartość
Węgla tym większa wytrzymałość stali na rozciąganie, większa siła maksymalna , mniejsze wydłużenie. Dla próbek aluminiowych można zaobserwować wpływ procesu rekrystalizacji na przebieg krzywej. Próbka zrekrystalizowana ma mniejsza wytrzymałość na rozciąganie niż próbka poddana tylko procesowi zgniotu, która ma większą wytrzymałość na rozciąganie i dla większej siły maksymalnej następuje mniejsze jej przewężenie.
2
Chester11-86