ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Варианты заданий см. табл. 1.1 и 1.2 (Приложение 8, Задание №1). Исходные данные и результаты расчета внести в специальную форму (см. далее «Отчёт по работе»).

1. Карандашом выполнить эскиз образца для проведения испытания на растяжение (рис. 1.1, а), указав необходимые геометрические размеры (мм), согласно варианта задания.

2. Заполнить таблицу испытаний (значения и ), согласно исходным данным.

3. Определить приращения величин и , а также по формуле (1.4), начиная со второго значения испытаний.

4. На миллиметровой бумаге[2], выбрав масштаб, в координатах построить диаграмму растяжения. На осях координат поставить числовые значения (мм) и (Н).

5. Путём деления абсцисс на первоначальную фиксированную длину образца , а ординат на первоначальную площадь сечения образца , (формулы 1.1 и 1.2), преобразовать координатные оси в , т.е. преобразовать диаграмму растяжения в диаграмму условных напряжений (вторую линию графика строить не требуется – графики совпадут). На осях координат поставить числовые значения (безразмерная величина) и (МПа). Таким образом, график будет иметь двойные оси.

6. Анализируя изменение величины определить величину нагрузки и значение предела пропорциональности по формуле (1.3).

7. Путём графических построений проверить правильность определения величины . При необходимости внести корректировки.

8. По диаграмме деформации, в зависимости от её вида, определить предел текучести ( , ) или условный предел текучести , используя формулы (1.5)–(1.7).

9. Определить значение предела прочности по формуле (1.8).

10. Изобразить на диаграмме деформации обозначения и числовые значения прочностных свойств.

11. Используя исходные данные, по формулам (1.9) и (1.10) определить, соответственно, величины относительного удлинения и относительного сужение .

12. Определить площадь под кривой на диаграмме деформации и рассчитать удельную работу деформации при растяжении, используя формулы (1.11)–(1.13).

13. Используя справочные данные «Механические свойства сталей» (Приложение 7.1), и полученные значения прочностных характеристик и характеристик пластичности определить марку исходного материала, для которого табличные и рассчитанные величины совпадают в большей степени.

Вопросы для самопроверки:

1. Какие виды оценки применяются при определении конструктивной прочности?

2. Какие виды образцов применяют при проведении испытаний на растяжение?

3. Каким образом на практике фиксируется начальная длина образца?

4. В чём заключается суть испытаний на растяжение? Какое оборудование для этого необходимо?

5. Какие характерные участки можно выделить на диаграмме растяжений?

6. Что такое диаграмма условных напряжений? С какой целью она строится?

7. Какие материалы называю вязкими, а какие хрупкими?

8. Чем диаграммы растяжений для вязких (пластичных) материалов отличаются диаграмм растяжений для хрупких материалов?

9. Дайте понятия остаточной деформации. Что такое наклеп?

10. Какие механические свойства характеризуют прочность материала?

11. Как по диаграмме деформаций определить прочностные характеристики для пластичных материалов?

12. Каким образом можно определить предел текучести материала, не имеющего на диаграмме напряжений характерной площадки текучести?

13. Дайте понятие нижнему и верхнему пределу текучести. Вследствие чего происходит явление снижения нагрузки?

14. Какие характеристики пластичности вы знаете? Как определить их значения?

15. Как на практике можно определить удельную работу деформации (статическую вязкость)? На что затрачивается работа?

Отчёт по работе

Наименование работы	ИСПЫТАНИЕ МАТЕРИАЛОВ НА РАСТЯЖЕНИЕ
Студент
Группа		Вариант
Эскиз образца
Начальные размеры образца
Параметр	Обозначение	Ед. изм.	Значение
Начальная длина		мм
Площадь сечения		мм2
Конечные размеры шейки образца
Площадь сечения		мм2
Результаты испытаний и вычислений
№ испытания	Величина	Приращение
нагрузки , Н	удлинения , мм	нагрузки , Н	Удлинения , мм
			–	–	–

Параметр

Обозначение, формула

Ед. изм.

Значение, вычисления

Определение прочностных свойств

Нагрузка

Н

Предел пропорциональности

МПа

Вид диаграммы[3]

Нагрузка

Н

Предел текучести

МПа

Нагрузка

Н

Верхний предел текучести

МПа

Нижний предел текучести

МПа

Нагрузка

Н

Условный предел текучести

МПа

Нагрузка

Н

Предел прочности

МПа

Определение характеристик пластичности

Остаточная деформация

мм

Относительное удлинение

%

Относительное сужение

%

Определение удельной работы деформации при растяжении

Начальный расчётный объём образца

мм3

Число полных квадратов

см2

Число неполных квадратов

см2

Площадь диаграммы

см2

Масштаб усилий

Н/см

Масштаб удлинений

мм/см

Работа, затраченная на разрушение

Н·мм

Удельная работа деформации

Дж/мм3

Определение марки материала

Механические свойства

прочностные

пластичности

Предел текучести или условный предел текучести

Предел прочности

Относительное удлинение

Относительное сужение

МПа

%

Расчёты

Таблица[4]

Материал образца