Теоретические сведения

 

     Испытания производятся на машине ПММ-125. Перед установкой образца между плитами испытательной машины он подвергается измерению и внешнему осмотру. При осмотре обращают внимание на параллельность торцов образца и на качество между плитами испытательной машины и постепенно образец нагружается непрерывно возрастающей нагрузкой.

 

 

 

 

  2.Практическая часть

Опыт № 1. Сжатие образца из стали.

Образец для испытаний представляет собой короткий цилиндр имеющий размеры d₀=18 мм, l₀=27 мм.

 

 

После измерения диаметра и длины образца его помещают между плитами гидравлического пресса и нагружают постепенно нагрузкой. При сжатии образца возникают силы трения между плитами пресса и торцами образца, которые препятствуют свободному расширению основания. Образец приобретает бочкообразную форму. Довести до разрушения образец из пластичного материала не удается. Он сжимается в диск без видимых признаков разрушения. Самопишущий прибор машины вычерчивает диаграмму в осях F-Δl.

Предел текучести исследуемого материала составил

σ_у= F_у / A₀; А₀= πd₀²/4=

 

σ_у=

Опыт № 2. Сжатие образца из чугуна.

Образец для испытания представляет собой короткий цилиндр с размерами d₀=  мм,

l₀=  мм.

Образец помещается между плитами пресса и постепенно при возрастающей нагрузке сжимается до разрушения. При сжатии образец укорачивается и приобретает слабовыраженную бочкообразную форму ввиду наличия трения по концам образца. В момент максимальной нагрузки F_max=      кг образец разрушается. При этом на его поверхности появляются трещины под углом 45⁰. Разрушение происходит внезапно. Диаграмма не имеет площадки текучести и при достижении максимальной нагрузки оно обрывается.

                  

 

 

Площадь поперечного сечения F_max=   кг.

      А₀= πd₀/4=

Предел прочности

       σ_u= F_max/ А₀=       МПа

ВЫВОД: В результате выполненной работы получим предел прочности для чугуна МПа и для стали  МПа.

 

Опыт № 3. Сжатие древесины вдоль и поперек волокон.

Образец для испытания древесины вдоль волокон имеет форму призмы, размеры которой представлены на эскизе. После обмера и внешнего осмотра образец подвергается сжатию до разрушения. При испытании вычерчивается диаграмма в осях F-Δl. При сжатии вдоль волокон образец претерпевает значительно большие остаточные деформации. При достижении наибольшей нагрузки F_u= 14800 кг происходит разрушение с образованием поперечных складок и обмятия торцов.

При испытании дерева поперек волокон образец быстро деформируется, если древесина не имеет пороков, то разрушение образца не наблюдается. Он лишь значительно спресовывается За разрушающую нагрузку принимают ту нагрузку при которой образец сжимается на 1/3 своей первоначальной высоты.

А₀ = ab =

σ_u=F_u/А₀ =

А₀= ab =

σ_u=F_u/А₀ =

Контрольные вопросы

1.По каким признакам материалы делят на пластичные и хрупкие?

2.Какие из испытаний испытанных образцов вели себя при испытании как пластичные, а какие как хрупкие?

3.Какие механические характеристики удалось определить в результате испытания на сжатие образцов из пластичной стали, чугуна, дерева вдоль и поперек волокон?

4.Как изменилась форма образцов из стали и чугуна в результате испытания. Чем это можно объяснить?.

5.Какие ориентированы трещины, образовавшиеся при разрушении чугунного образца?

6.Какие материалы называют изотропными, а какие анизотропными?