ispitivanje epruveta

  • View
    63

  • Download
    2

Embed Size (px)

DESCRIPTION

epruvete

Text of ispitivanje epruveta

Univerzitet u TuzliMainski Fakultet Odsjek: Proizvodno mainstvo Tuzla, 03.01.2012. godine

SEMINARSKI RADPredmet: Tehnologija plastinosti I

Student: Asistent: Abadzic Edin II-388/10 Mr.sc. Adnan Mustafi, vii asistent1.Uvod

Da bi se pravilno izvrilo dimenzionisanje dijelova izraenih od datih materijala, neophodno je poznavanje mehanikih svojstava-osobina, kako pri dejstvu spoljnih sila ne bi dolo neeljenih deformacija, a u nekim sluajevima i do lomova dijelova. Prema tome, mehanika svojstva-osobine materijala objanjavaju povezanost izmeu spoljnih sila i njima izazvanih deformacija.Faktori koji se moraju uzeti u obzir pri mehanikim ispitivanjima materijala, a koji direktno i odreuju mehanike osobine materijala pri razliitim uslovima eksploatacije su: Vrsta naprezanja (zatezanje,pritisak,savijanje,uvijenje,kombinacija datih optereenja) Nain dejstva sile (statiko ili dinamiko) Temperatura ispitivanja (niske,sobne,poviene).Obzirom na date faktore mehanika optereenja moemo podijeliti:Prema vrsti: Zatezanje Pritisak Savijanje Uvijanje Smicanje IzvijanjePrema nainu dejstva sile: Statika Dinamika Udarna VibracionaPrema duini trajanja: Kratkotrajna Dugotrajna.Pri statikom ispitivanju materijala zatezanjem epruvete se optereuju silama iji se pravci poklapaju sa njihovim osama (aksijalne sile) pri emu se promjena njihovog intenziteta odvija odreenom brzinom sve do prekida epruvete. Ispitivanjem zatezanjem se odreuju: Svojstva otpornosti-vrstoe (naponi) Granica razvlaenja, R (MPa) Modul elastinosti, E (MPa) Zatezna vrstoa, Rm (MPa) Svojstva deformacije-plastinosti Procentualno izduenje, A (%) Procentualno suenje poprenog presjeka, Z (%).Epruvete za ispitivanje materijala zatezanjem ozrauju se rezanjem iz uzorka pri emu njihov oblik i mjere zavise od oblika i dimenzija proizvoda ija se mehanika svojstva ispituju. Mogu biti krunog, kvadratnog, pravougaonog, prstenastog ili nekog drugog poprenog presjeka. Slika 1. Oblik i mjere epruvete za ispitivanje zatezanjemS obzirom na dimenzije epruvete mogu biti:-proporcionalne - Odnos poetne mjerne duine Lo i poetne povrine poprenog presjeka So dat je izrazom Lo=kSo gdje je k koeficijent proporcionalnosti 5,65 ili 11,3.-neproporcionalne (definisano odreenim standardima).Maine za ispitivanje zatezanjem mogu biti sa mehanikim pogonom i hidraulikim pogonom

Slika 2. Kidalica Zwick Roell Postupak ispitivanjaPriprema epruvete obuhvata: Provjeru prenika d0 i poetne mjerne duine L0 epruvete, Poetnu mjernu duinu L0 podijeliti na niz jednakih dijelova.Uvrivanje epruvete u eljusti maine (mora se voditi rauna da ne doe do proklizavanja i gubitka prenoenja aksijalne sile).Ispitivanje na zatezanje i registrovanje dijagrama napon-izduenjeBrzina promjene optereenja u elastinom podruju ne smije biti vea od brzine date u tabeli:

Modul elastinosti materijala (Mpa) Brzina optereivanja (MPa/s)

Najmanja najvea

150000 3 30

Tabela 1. Brzina promjene optereenjaSila sa kojom se optereuje epruveta mjeri se sa tanou 1% u odnosu na utvreno optereenje.Svojstva otpornosti-Zatezna vrstoa-RmTo je maksimalni napon koji moe da podnese jedan materijal prije nego to doe do loma. Rm=-Granica razvlaenja-RvTo je napon pri kome dolazi do naglog prelaza iz elastinog u plastino podruje,kod materijala koji pokazuju tu pojavu: Rv=

Gornja granica razvlaenja-Rvg predstavlja najvei napon prije prvog opadanja sile uz istovremeni porast izduenja.Donja granica razvlaenja-Rvd predstavlja najmanji napon u podruju teenja,pri emu se zanemaruje poetni prelazni efekat.Tehnika granica razvlaenja-R0,2 napon pri kojem trajno-plastino izduenje iznosi 0,2% prvobitne mjerne duine R0,2= .

Kod materijala kod kojih je vidno istaknuta gornja i donja granica razvlaenja nije neophodno izraunavanje tehnike granice razvlaenja. S druge strane kod materijala kod kojih nije vidno istaknuta gornja i donja granica razvlaenja neophodno je izraunati tehniku granicu razvlaenja kao veliinu granice razvlaenja.Granica elastinosti-R to je granini napon nekog materijala do kojeg ne nastaju trajne deformacije.Granica proporcionalnosti-Rp najvei napon pri kome jo postoji proporcionalnost izmeu napona i jedininog izduenjaModul elastinosti-E predstavlja odnos napona prema jedininom izduenju u podruju elastinosti:

E=odnosno E =

Svojstva deformacijeIzduenje- A(%) Trenutno izduenje, svedeno na prvobitnu mjernu duinu, predstavlja jedinino izduenje i moe biti elastino i plastino =. Trajno izduenje definie se kao procentualno izduenje poslije prekida: A= 100%.Mjerenje procentualnog izduenja Pri mjerenju krajnje duine vodi se rauna o mjestu prekida epruvete,koje moe biti:U oblasti srednje treine mjerne duine mjerenje se vri tako to se krajevi vrsto sastave i izmjeri se rastojanje izmeu mjernih oznaka. Pri tome je potrebno obezbijediti da osa epruvete lei na pravoj liniji.U jednoj od krajnjih treina; poslije ispitivanja uoi se krajnja mjerna oznaka na kraem dijelu prekinute epruvete i oznai sa X. Na duem dijelu prekinute epruvete odredimo taku Y tako da mjesto prekida bude u okolini sredine rastojanja XY. Izmjerimo rastojanje izmeu taaka X iY i izbrojimo broj dijelova n na tom rastojanju.Ako je (N-n) paran broj dijelova onda se definisanom broju dijelova n duine p, pridoda (N-n)/2 dijelovaodreenih takama Y i Z. Nakon izmjerene duine q korigovano procentualno izduenje se odreuje pomou izraza: A= 100%.Ako je (N-n9 neparan broj na duem dijelu epruvete se oznae take Z i Z' koje su od take Y udaljene za broj dijelova: dijelova za taku Z i dijelova za taku Z'.Nakon izmjerenog rastojanja q i q' procentualno izduenje nakon prekida se rauna pomou izraza:A = 100%Veliina deformacije epruvete ne moe se uzeti kao mjerodavna za odreivanje karakteristika otpornosti i deformacije.Suenje poprenog presjeka Z (%)Trenutno suenje: = 100%Na mjestu prekida: Z = 100%.

2. Labaratorijska vjeba1.Prije istezanje epruvete izmjeriti pocetne dimenzijea)ukupna duzina ispitivanja loL0=40mmb)sirina epruvete bob0=9,5mmc)debljina eprovete SoS0=2,5mmd)duzina pojedinih podioka LiLo1-Lo10= 4mm

2.Izvriti kidanje epruvete uz istovremeno snimanje - dijagrama

3)Poslije istezanja izmjeriti promjene dimenzija a)Mjerna duina L1L01L10= 66,43 mm

b)Duina,debljina i irina podioka (l,b,s)L1=6,33 mm b1=2,54 mm S1=2,32 mm L2=6,31 mm b2=6,89 mm S2=1,81 mm L3=4,88 mm b3=8,55 mm S3=2,39 mm L4=4,79 mm b4=8,71 mm S4=2,43 mm L5=4,58 mm b5=8,72 mm S5=2,43 mmL6=4,5 mm b6=8,74 mm S6=2,44 mm L7=4,45 mm b7=8,84 mm S7=2,46 mmL8=4,24 mm b8=8,89 mm S8=2,48 mmL9=4,29 mm b9=8,82 mm S9=2,50 mm L10=4,3 mm b10=8,95 mm S10=2,51 mm

4.Na osnovu rezultatamjerenja potrebno je izracunatia)ukupna apsolutna i relativn izduzenje epro vete (l, l)L=L1-L0=66,43-40=26,43mm1====0,66=66%

b)relativno izduzenje podioka (1, 2... 10) 1====0,58=58%2====0,57=57%3====0,22=22%4====0,19=19%5====0,14=4%6====0,12=12%7=== =0,11=11%8====0,06=6%9====0,07=7%10====0,075=7,5%

c)Logaritamska deformacija podioka po duini, irini i debljini(L, b, s)L1L2L3L4L5L6L7L8L9L10b1b2 b3b4b5b6b7b8b9b10

s1S2S3S4S5S6S7S8S9S10

5.Promjena logaritamske deformacije Li te odrediti broj ravnomjernodeformisanih podioka epruvete lijevo i desno od mjesta lokalizacije

6.Izraunati najvee ravnomjerno relativno izduenje LM ,najveu ravnomjernu logaritamsku deformaciju LM, SM,bM.LMLM=0,176LM=LM=0,1446bM=bM=7.Na osnovu izmjerenih vrijednosti dvije dimenzije odrediti raunsku debljinu lima Sra te ih uporediti sa izmjerenim vrijednostima.b+S+L=0S=-( b+L)SSSrac=S0SSrac=Soe-( b+L)Sr1= Soe-( S1)=2,5e-0,074=2,32Sr2= Soe-( S2)= 2,5e-0,322=1,81Sr3= Soe-( S3) = 2,5e-0,044=2,39Sr4= Soe-( S4) = 2,5e-0,028=2,43Sr5= Soe-( S5) = 2,5e-0,028=2,43Sr6= Soe-( S6) = 2,5e-0,024=2,44Sr7= Soe-( S7) = 2,5e-0,016=2,46Sr8= Soe-( S8) = 2,5e-0,008=2,48Sr9= Soe-( S9) = 2,5e0=2,5Sr10= Soe-( S10) = 2,5e0,003=2,507

S1=Si Sr1=2,32 -2,32=0S2=Si Sr2=1,81-1,81=0S3=Si Sr3=2,39-2,39=0S4=Si Sr4=2,43-2,43=0S5=Si Sr5=2,43-2,43=0S6=Si Sr6=2,44-2,44=0S7=Si Sr7=2,46-2,46=0S8=Si Sr8=2,48-2,48=0S9=Si Sr9=2,5-2,5=0S10=Si Sr10=2,51-2,507=0,003

8. Rezultati mjerenja i izraunavanja zbirno pokazati

KRIVA TEENJA I PARAMETRI PLASTINOSTI1) Parametri plastinosti a) Odnos napona na granici razvalaenja i jaine materijala a b) Kontrakcija presjeka na mjestu prekida

Ac) Eksponent krive deformacionog ojaanja

d) Koeficijent anizotropije

Vrijednosti dobivenih parametara(a,n,r) ukazuje da ispitivani materijal posjeduje dobru plasti-nost te se kao takav moe uspjeno obraivati skoro svim metodama tehnologije plastinosti.2.Kriva naona teenja (k-)

k ; k = ey=0 za x=1

+1 = e =ln ( + 1 ) ili = e 1Dobija se da je : k= (+1) = 0 => k0,2 = (+1) = 0,2= 410 (MPa)1= 0,02 => k1 =1 (1 + 1) = 428 (MPa) 1=420 (MPa)2 = 0,04 =>

Search related