2020-05-12
89
Предел прочности при растяжении (σB, МПа) и относительное удлинение (δ, %) вычисляют по формулам:
, (1)
, (2)
где Р, Н – сила при которой произошло разрушение образца;
F, мм2- площадь поперечного сечения образца;
l0, мм - начальная (расчетная) длина обраца;
lк, мм- длина образца после разрушения.
Результаты испытаний обрабатывают методами математической статистики. Вычисляют среднее арифметическое результатов испытаний:
(3)
где Xi - отдельное значение определяемого показателя i изменяется от 1 до n;
n - количество образцов.
Оценку среднего квадратического отклонения результатов испытаний (S) вычисляют по формуле:
(4)
Коэффициент вариации результатов испытания (ν) в процентах вычисляют по формуле:
(5)
Границы доверительного интервала, в котором с вероятностью Р заключено значение показателя 
вычисляют по формулам:
| для нижней границы: | 
| (6) |
| для верхней границы: | 
| (7) |
где ε - значение, равное половине доверительного интервала.
Величину (ε) вычисляют по формуле:
(8)
где t - критерий точности (табл. 1).
Таблица 1
Значения t и 
для расчета доверительного интервала среднего
Арифметического значения
| Количество образцов, n | t |
| ||
| Р = 95 % | Р = 99 % | Р = 95 % | Р = 99 % | |
| 2 | 12,71 | 63,66 | 9,00 | 45,01 |
| 3 | 4,30 | 9,93 | 2,48 | 5,73 |
| 4 | 3,18 | 5,84 | 1,59 | 2,92 |
| 5 | 2,78 | 4,60 | 1,24 | 2,06 |
Относительное отклонение (β) в процентах вычисляют по формуле
(17)
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Подготовить образцы для проведения испытаний, измерить толщину, ширину образцов, нанести риски для определения относительного удлинения. Результаты измерений занести в табл. 2.
2. Провести испытания на растяжение плавно увеличивая силу и фиксируя силу и удлинение образца.
3. Рассчитать предел прочности при растяжении (σB) и относительное удлинение (δ) по формулам 1-2.
4. Результаты обработать методами математической статистики (формулы 3 - 8).
5. Полученные результаты сравнить с данными табл. 3 и сделать вывод о качестве исследуемой резины.
Таблица 2
Результаты экспериментов
| № | Размеры образцов, мм | lк, мм | F, мм2 | σB, МПа | δ, % | ||
| а | в | lo | |||||
| 1 | |||||||
| 2 | |||||||
| 3 | |||||||
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЁТА
1. Краткие теоретические сведения.
2. Эскиз образца для испытания на растяжение с указанием размеров.
3. Протокол испытания на растяжение.
4. Расчёт механических свойств – предела прочности σB и относительного удлинения δ.
5. Статистическая обработка результатов испытания по формулам 3-8.
6. Выводы.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Из каких компонентов состоят резины.
2. Как называется процесс получения резин?
3. Какими свойствами обладают резины?
4. Какие факторы определяют прочность резин?
5. Характеристики механических свойств резин, формулы для их расчета и единицы измерения.
