Испытание стали и чугуна на сжатие (лабораторная работа), страница 2

Рис. 1 Испытание стального и чугунного образцов на сжатие

Рассмотрим поведение хрупкого материала при сжатии. Из диаграммы, рис.1 б) видно, что от начала координат диаграмма сжатия, вычерчиваемая машиной, идет почти по прямой линии, слегка наклоненной к оси ординат. Затем, все более искривляясь, диаграмма достигает максимума и резко обрывается: нагрузка, достигнув разрушающего, быстро падает - прочность материала исчерпана. Чугунный образец, укорачиваясь под действием сжимающей силы, принимает слегка выпуклую форму. Это свидетельствует о наличии небольших пластических деформаций. В момент, когда нагрузка достигает наибольшего значения, образец разрушается. Разрушение происходит путем взаимного скольжения двух частей образца по плоскостям, наклоненным приблизительно под углом 45^о  к оси образца (плоскость действия максимальных касательных напряжений), рис. 1 г).

При испытании хрупких материалов установлено, что они на сжатие работают лучше, чем на растяжение. Для хрупких материалов из опыта определяется предел прочности при сжатии -

3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

3.1. Испытания проводятся на стандартных образцах цилиндрической формы с отношением высоты его к диаметру h/d =1…2. Проводятся предварительные измерения образцов.

3.2. Ознакомится с конструкцией и инструкцией разрывной машины ГМС-20 работающей в качестве пресса ( см. лабораторную работу №1)

3.3. Установить образец на пресс.

3.4. Установить прибор для измерения нагрузки до 200 кН (с помощью установки соответствующего противовеса).

3.5. Включить машину (выполняется преподавателем или лаборантом), довести нагрузку до разрушения образца, зафиксировать величину разрушающей нагрузки.

3.6. Осмотреть образец после разрушения и сделать эскиз.

3.7. Оформить протокол испытаний.

4. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

4.1. Какие механические характеристики определяются при испытании пластичных и хрупких материалов на сжатие?

4.2. В чем отличие поведения пластичных и хрупких материалов при сжатии?

4.3. Чем объясняется бочкообразная форма образцов при их сжатии?

4.4. Почему образец из чугуна разрушается под углом 45°?

4.5. Какие образцы применяются для испытания на сжатие?

4.6. Какой вид имеют диаграммы сжатия пластичного и хрупкого материала?

4.7. Какие предосторожности необходимо соблюдать при проведении испытания хрупких материалов на сжатие?

ПРОТОКОЛ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ №3

                         ИСПЫТАНИЕ СТАЛИ И ЧУГУНА НА СЖАТИЕ

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ.

Исследования опытным путем поведения пластичного (стали) и хрупкого (чугуна) материала при сжатии и определение соответствующих механических характеристик

2. ИСПЫТАНИЕ НА СЖАТИЕ СТАЛЬНОГО ОБРАЗЦА.

2.1. Результаты

Параметр		Обознач.	Метод определения	Размерн.	Численное значение
Размер образца	Высота до опыта		Эксперим.
	Высота после опыта		Эксперим.
	Диаметр до опыта		Эксперим.
	Максимальный диаметр  после         опыт		Эксперим.
	Площадь сечения до опыта
	Площадь сечения после опыта
Нагрузка соответствующая пропорциональности материала			Эксперим.
Предел пропорциональности
Максимальная нагрузка, при которой прекратили испытание			Эксперим.
Максимальное напряжение