Изучить механические свойства материалов, определить параметры упругих, пластических и прочностных свойств материалов.
Материалы, инструменты и принадлежности
Материалы, инструменты и принадлежности: линейка, карандаш, методические указания.
Исходные данные
Таблица 1 – Данные к заданию
Номер cтроки
l 0 , мм
A 0 , мм2 F, Н Δl·10-6 мм
A k , мм2 l k , мм
ε /, % ε , % M , Н м φ рад d , мм Диаграмма
633 30 20 160 1,2 18 39 0,08 -0,35 60 0,014 15 III
А Б В
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Находим упругие и пластические параметры материала, используя данные, относящиеся к продольному растяжению (столбцы А, Б и В)
модуль упругости при растяжении (сжатии) находим по формуле:
Е=160∙30∙10-31,2∙10-6∙20∙10-6=200∙109=200 Гпа
коэффициент Пуассона находим по формуле:
ν=0,08-0,35=0,23.
Полагая материал изотропным, модуль сдвига найдем через модуль упругости E и коэффициент Пуассона по формуле:
G=200∙1092∙(1+0,23)=81,3∙109=81,3 ГПа.
Находим относительное остаточное удлинение, используя формулу:
δ=39-3030∙100%=30%
относительное остаточное сужение, используя формулу:
ψ=20-1820∙100%=10%.
5486401220470σпц
σ1,0
σв
σпц
σ1,0
σв
27241586804500Параметры прочностных свойств материала находим по диаграмме растяжения, изображенной на рис
. 1.
Рисунок 1 – Диаграмма растяжения
Проследим особенности кривой на диаграмме, начиная с момента нагружения недеформированного образца (точка с координатами 0; 0). На некотором участке (до точки с координатами 1; 450) график прямолинеен, далее он сразу переходит в горизонтальную площадку текучести. Это означает, что при дальнейшем нагружении материал уже не следует закону Гука, поэтому принимаем значение предела пропорциональности пц 450 МПа.
Поскольку на диаграмме нет явно выраженной площадки текучести, оценим условный предел текучести 0,2