mechanics.pl

Przeglądaj wersję html pliku:

Spęczanie1

Gr. Szczecin dn. 17-04-2000

Temat: Spęczanie. Wyznaczanie granicznego wskaźnika odkształcenia
przy spęczaniu.

1.Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest określenie plastycznej odkształcalności
materiałów w operacjach spęczania, zaś zakres ćwiczenia obejmuje
wyznaczenie wskaźnik S, odkształcenia logarytmicznego ( oraz
naszkicowanie wykresów siły w funkcji zgniotu.

2.Przebieg ćwiczenia

Do próby spęczania zastosowaliśmy próbki okrągłe z materiałów:

stal niskowęglowa

stal węglowa poddana starzeniu stosowana do zbrojenia

ŁH15 - stal łożyskowa ( ok. 1% C; 15 % Cr)

H18N9T - stal kwasoodporna ( 18% Cr; 9% Ni ; do 1% Ti)

Przed przystąpieniem do próby spęczania zmierzyliśmy wysokość i
średnicę wszystkich próbek. Próbę spęczania przeprowadziliśmy
etapami w których kolejno zwiększaliśmy obciążenie. Po każdym
etapie mierzyliśmy wysokość oraz obserwowaliśmy boczne powierzchnie
próbki w celu zaobserwowania pęknięć . Jeżeli stwierdziliśmy
obecność pęknięcia próbę przerywaliśmy i dokonywaliśmy pomiaru
wysokości i średnicy próbki.

3.Wyniki i obliczenia

a) stal niskowęglowa

wymiary próbki: h0=7,35mm d0=6,12mm

Lp. obciążenie

[T] Wysokość

[mm] Odkształcenie

logarytmiczne(

0 0 7,35 0,00000

1 2 7,25 -0,01370

2 3 6,7 -0,09259

3 4 5,85 -0,22826

4 5 5,05 -0,37531

5 6 4,45 -0,50180

6 7,05 3,95 -0,62098

7 8 3,6 -0,71377

8 8,1 3,35 -0,78574



Przykład obliczeń:

(=ln(h1/h0) - odkształcenie logarytmiczne

(1=ln(3,35/7,35)= -0,78574



b)stal węglowa poddana starzeniu stosowana do zbrojenia

wymiary próbki: h0=12,1mm d0=8,0mm

Lp. Obciążenie

[T] Wysokość

[mm] Odkształcenie





’

¸

Đ …

Đ …

Đ …

Đ …

Đ …

Đ …

Đ …

Đ …

Đ …

Ԁ,95634

9 20 4,3 -1,03459

10 22 4,0 -1,10691



c) ŁH15 - stal łożyskowa

wymiary próbki h0=15,05mm d0=10,32mm (=0,23 dgr=14,29mm

Lp. Obciążenie

[T] Wysokość

[mm] Odkształcenie

Logarytmiczne

( Współczynnik plastycznej odkształcalności materiału

S



0 0 15,05 0,00000 3,107



1 6 15,00 -0,00333

2 10 14,7 -0,02353

3 15 12,85 -0,15803

4 20 8,9 -0,52533



Przykład obliczeń:



d) H18N9T - stal kwasoodporna

wymiary próbki: h0=7,45mm d0=4,97mm

Lp. Obciążenie

[T] wysokość

[mm] Odkształcenie

Logarytmiczne (

0 0 7,45 0,00000

1 4 4,45 -0,51531

2 6 3,4 -0,78444

3 8 2,75 -0,99661

4 10 2,45 -1,11213

5 12 2,2 -1,21976



Wykresy obciążenia w funkcji odkształcenia logarytmicznego ( zostały
załączone na końcu sprawozdania:

4.Wnioski

W próbie spęczania nie było możliwe wyznaczenie wskaźnika
odkształcenia dla trzech próbek, ponieważ nie nastąpiło ich
pęknięcie. Z wykresów można stwierdzić że wysoką
odkształcalnością plastyczną odznaczała się próbka ze stali
niskowęglowej( przy obciążeniu 8T jej odkształcenie logarytmiczne
wynosi (=-0,71). Natomiast odkształcenie logarytmiczne próbki ze stali
węglowej przeznaczonej do zbrojenia poddana starzeniu przy obciążeniu
22T wynosi (=-1,1. Można stąd wnioskować że odkształcalność
plastyczna spada wraz ze wzrostem węgla w próbce. Stal kwasoodporna
odznacza się dość dużym odkształceniem logarytmicznym (, może to
być spowodowane dodatkiem tytanu do składu który polepsza
skrawalność tej próbki.