Вычисления основных параметров механических свойств материала по результатам статических испытаний на растяжение и кручение

РГР.pdf

Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
«Омский государственный технический университет»
Секция «Материаловедение и технология конструкционных материалов»
«Методы исследования контроля и испытания материалов»
Цель работы: ознакомиться с основными понятиями механических
свойств материалов; вычислить основные параметры механических свойств
материалов по результатам статических испытаний на растяжение и кручение;
приобрести навыки работы с диаграммами растяжения.
В соответствии с данными задания требуется:
) определить E и G3 – параметры упругих свойств материала;
) определить и – параметры пластических свойств материала;
) по заданной диаграмме определить пц В Т (или02 ) – параметры
прочностных свойств материала;
) определить G исходя из данных полученных в эксперименте на
Исходные данные приведены в таблице 1 и 2.
Таблица 1 – Исходные данные материала
Таблица 2 – Исходные данные для диаграммы растяжения
Находим упругие и пластические параметры материала используя
данные относящиеся к продольному растяжению: модуль упругости при
растяжении (сжатии) находим по формуле (l):
Коэффициент Пуассона находим по формуле (2):
Предполагая что материал изотропный модуль сдвига найдем через
модуль упругости Е и коэффициент Пуассона по формуле (3):
(2 (1 + )) 2 (1 + 0125)
Находим относительное остаточное удлинение используя формулу (4)
и относительное остаточное сужение используя формулу (5):
Параметры прочностных свойств материала находим по диаграмме
растяжения изображенной на рис. 1.
Рисунок 1 – Диаграмма растяжения
Проследим особенности кривой на диаграмме растяжения начиная от
координатами 300; 1) график прямолинеен далее он искривляется. Это
означает что при дальнейшем нагружении закон Гука не соблюдается
поэтому принимаем значение предела пропорциональности пц 300 МПа.
Масштаб диаграммы позволяет точно найти Т поэтому установим
пределы в которых заключена искомая величина:
Прослеживая характер кривой при возрастании нагрузки доходим до
точки экстремума на кривой диаграммы с координатами (20; 480). Это точка
сопротивления) поэтому
Находим величину действительного предела прочности S по формуле
По формуле (7) подсчитаем модуль жесткости (сдвига) при
кручении для заданного материала используя данные относящиеся к
кручению круглого образца (столбец В и l0 из столбца А):
Все полученные результаты заносим в таблицу 2.
Вывод: ознакомился с основными понятиями механических свойств
материалов; вычислил основные параметры механических свойств материалов
по результатам статических испытаний на растяжение и кручение; приобрел
навыки работы с диаграммами растяжения.

РГР.docx

МИНОБР НАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
«Омский государственный технический университет»
Секция «Материаловедение и технология конструкционных материалов»
«Методы исследования контроля и испытания материалов»
Цель работы: ознакомиться с основными понятиями механических свойств материалов; вычислить основные параметры механических свойств материалов по результатам статических испытаний на растяжение и кручение; приобрести навыки работы с диаграммами растяжения.
В соответствии с данными задания требуется:
) определить E и G3 – параметры упругих свойств материала;
) определить и – параметры пластических свойств материала;
) по заданной диаграмме определить (или) – параметры прочностных свойств материала;
) определить G исходя из данных полученных в эксперименте на кручение образца.
Исходные данные приведены в таблице 1 и 2.
Таблица 1 – Исходные данные материала
Таблица 2 – Исходные данные для диаграммы растяжения
Находим упругие и пластические параметры материала используя данные относящиеся к продольному растяжению: модуль упругости при растяжении (сжатии) находим по формуле (l):
Коэффициент Пуассона находим по формуле (2):
Предполагая что материал изотропный модуль сдвига найдем через модуль упругости Е и коэффициент Пуассона по формуле (3):
Находим относительное остаточное удлинение используя формулу (4) и относительное остаточное сужение используя формулу (5):
Параметры прочностных свойств материала находим по диаграмме растяжения изображенной на рис. 1.
Рисунок 1 – Диаграмма растяжения
Проследим особенности кривой на диаграмме растяжения начиная от точки с координатами (0; 0) что соответствует изначально недеформированному образцу. На некотором участке (до точки с координатами 300; 1) график прямолинеен далее он искривляется. Это означает что при дальнейшем нагружении закон Гука не соблюдается поэтому принимаем значение предела пропорциональности пц 300 МПа.
Масштаб диаграммы позволяет точно найти поэтому установим пределы в которых заключена искомая величина:
Прослеживая характер кривой при возрастании нагрузки доходим до точки экстремума на кривой диаграммы с координатами (20; 480). Это точка соответствует значению условного предела прочности (временного сопротивления) поэтому
Находим величину действительного предела прочности S по формуле (6):
По формуле (7) подсчитаем модуль жесткости (сдвига) при кручении для заданного материала используя данные относящиеся к кручению круглого образца (столбец В и l0 из столбца А):
Все полученные результаты заносим в таблицу 2.
Вывод: ознакомился с основными понятиями механических свойств материалов; вычислил основные параметры механических свойств материалов по результатам статических испытаний на растяжение и кручение; приобрел навыки работы с диаграммами растяжения.