1
Statyczna próba rozciągania
LWM
Sprawozdanie powinno zawierać:
1. Rysunek próbki.
2. Wzory stosowane w trakcie wypełniania protokółu.
3. Uzyskany wykres rozciągania.
4. Protokół statycznej próby rozciągania ze zmierzonymi i obliczonymi wielkościami.
( Powierzchnię przekroju zaokrąglić do 0,1mm2 , naprężenia - do 1 MPa , wydłużenie - do 0,5%,
przewężenie - do 0,1% .)
Protokół statycznej próby rozciągania wg PN-EN ISO 6892-1:2010
Data :
Imię i nazwisko wykonującego próbę :
Wydział :
Grupa :
Typ maszyny wytrzymałościowej :
Temperatura otoczenia :
-
Oznaczenie próbki
-
-
Gatunek materiału
-
Średnice zmierzone d11 mm
d12 mm
d21 mm
d22 mm
d31 mm
d32 mm
mm
Średnica próbki na długości roboczej d
Maksymalna różnica zmierzonych średnic dmax-dmin mm
Długość części roboczej Lc mm
Początkowa długość pomiarowa L0 mm
Siła odpowiadająca górnej granicy plastyczności FeH N
Największa siła Fm N
Średnice w przekroju o najmniejszej powierzchni du1 mm
po rozerwaniu du2 mm
-
Pomiar wydłużenia wg Zał. G
- -
-
Liczba działek na długości L0 N
-
Liczba działek między punktami X i Y n
mm
Długość odcinka XY XY
mm
Długość odcinka YZ YZ
mm
Długość odcinka YZ YZ
mm
Długość odcinka YZ YZ
Końcowa długość pomiarowa po rozerwaniu Lu mm
Początkowe pole przekroju poprzecznego S0 mm2
Najmniejsze pole przekroju po rozerwaniu Su mm2
Górna granica plastyczności ReH MPa
Wytrzymałość na rozciąganie Rm MPa
%
Wydłużenie procentowe po rozerwaniu A
%
Przewężenie procentowe przekroju Z
podpis prowadzącego podpis wykonującego
2
Statyczna próba skręcania
LWM
Wyniki statycznej próby skręcania
Rm,s
Lp. d L Me Ms max Mz max W0 Re,s
amax gmax
wg (1) wg (2) wg (3)
mm mm Nm Nm Nm rad mm3 MPa MPa MPa MPa rad
1
W obliczeniach zastosować wzory:
M
s max
t =
, (1)
max
W0
M
s max
t =0,75 , (2)
max
W0
M
z max
t = , (3)
max
W0
dM
s
M = 0,75M + 0,25 a , (4)
z s
da
ą d
g = arc tgć , (5)
L 2
Ł ł
3
p d
W0 = . (6)
16
Sprawozdanie powinno zawierać:
1. Dane o skręcarce (typ, zakresy pomiarowe, zakres wykorzystany)
2. Warunki próby (temperatura, prędkość skręcania).
3. Rysunek próbki.
4. Wykres skręcania.
5. Wszystkie stosowane wzory i nazwy wszystkich wielkości.
6. Tablicę z wynikami statycznej próby skręcania.
3
Pomiar twardości sposobem Brinella
LWM
Sprawozdanie powinno zawierać:
1. Omówienie sposobu doboru średnicy kulki i obciążenia.
2. Wzór wiążący twardość Brinella ze średnicą kulki.
3. Protokół pomiarów twardości sposobem Brinella.
Protokół pomiaru twardości sposobem Brinella wg PN-EN ISO 6506-1:2002
Typ twardościomierza :
Temperatura otoczenia [C] :
Średnica kulki [mm] :
Siła obciążająca [ N ] :
Czas działania obciążenia [ s ] :
Pomiar 1 2
Średnica 1 d1 mm
Średnica 2 d2 mm
Średnica odcisku d mm
Twardość Brinella HBW
. . . . . . .
Śrdednia twardość Brinella HBW
. . . . . . .
4
Pomiar twardości sposobem Vickersa
LWM
Sprawozdanie powinno zawierać:
1. Opis badanej próbki.
2. Protokół pomiaru twardości sposobem Vickersa.
Protokół pomiaru twardości sposobem Vickersa wg PN-EN ISO 6507-1:1999
Typ twardościomierza :
Temperatura otoczenia [ C] :
Siła obciążająca [ N ] :
Czas działania obciążenia [ s ] :
Pomiar 1 2
Przekątna 1 d1 mm
Przekątna 2 d2 mm
Średnia przekątna odcisku d mm
Twardość Vickersa HV
. . . . .
Średnia twardość Vickersa HV
. . . . .
5
Pomiar twardości sposobem Poldi
LWM
Sprawozdanie powinno zawierać:
1. Opis badanej próbki.
2. Protokół pomiaru twardości sposobem Poldi.
Protokół pomiaru twardości sposobem Poldi
Typ twardościomierza :
Twardość pręta wzorcowego [ HB ] :
Temperatura otoczenia [ C] :
Pomiar 1 2
Średnica 1 na próbce d1 mm
Średnica 2 na próbce d2 mm
Średnia średnica odcisku na próbce d mm
Średnica 1 na pręcie wzorcowym dw1 mm
Średnica 2 na pręcie wzorcowym dw2 mm
Średnia średnica odcisku na pręcie dw mm
Współczynnik k
-
Twardość HB
Średnia twardość HB
6
Pomiar twardości sposobem Rockwella
LWM
Sprawozdanie z ćwiczenia stanowi podpisany wydruk komputerowy.
7
Pomiar mikrotwardości sposobem Vickersa
LWM
Sprawozdanie z ćwiczenia stanowi podpisany wydruk komputerowy.
Zmęczenie materiałów
8
Próba Locatiego
LWM
Sprawozdanie powinno zawierać:
1. Opis urządzenia.
2. Rysunek próbki.
3. Charakterystykę obciążenia i stanu naprężenia w próbce.
4. Opracowanie próby Locati w tablicy:
Kumulacja uszkodzeń podczas próby Locati ego
Bazowy wykres Whlera o trwałej wytrzymałości zmęczeniowej Zgo [ MPa]
ni
si
100 120 140
ni ni ni
MPa
Ni/ Ni// Ni///
Ni/ Ni// Ni///
ni
- - - - - - - - -
Ni
ni - liczba przepracowanych cykli przy naprężeniu si,
Ni - trwałość zmęczeniowa przy naprężeniu si dla danej krzywej Whlera.
ni
5. Wykres interpolacyjny = f(Zgo).
Ni
6. Odczytaną z wykresu interpolacyjnego trwałą wytrzymałość zmęczeniową badanej próbki, przy
ni
której = 1.
Ni
Metoda elementów skończonych
9
Współczynnik kształtu płaskownika z karbem
LWM
Tablica 1
Maksymalne naprężenia osiowe sx max w modelu przy obciążeniu osiowym
skrajnych pionowych krawędzi równomiernym naprężeniem
wywołującym w płaszczyznie symetrii modelu naprężenia nominalne snom = 100 MPa
Parametry geometryczne Parametry modelu MES sx max
L.p. R B A L ER EC H ND EL obliczone z literatury
mm mm mm mm mm mm - - - MPa MPa
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
gdzie: ER średni rozmiar elementów skończonych,
EC średni rozmiar elementów skończonych w pobliżu wybranych krawędzi,
H = 0 elementy 4-węzłowe,
H = 1 - elementy 8-węzłowe,
ND liczba węzłów w modelu,
EL liczba elementów w modelu.
Sprawozdanie powinno zawierać:
1. Nazwę programu MES.
2. Rysunek modelu.
3. Tablicę 1.
4. Wykres współczynników kształtu ak = sx max / snom na podstawie obliczeń MES i z literatury
w funkcji analizowanego parametru.
Statyczne pomiary tensometryczne
10
Pomiar naprężeń w zginanym dwuteowniku
LWM
Maksymalne ugięcie uD , naprężenia normalne sA i styczne tC przy sile F = 15 kN
Zmierzone Teoretyczne
Lp. x
uD uD
sA tC sA tC
mm mm MPa MPa mm MPa MPa
1 250 - - -
2 200 - - -
3 150 - - -
4 100 - - -
Średnia - - - - - -
Dla układu półmostkowego odkształcenia względne w miejscu naklejenia tensometru czynnego wynoszą:
2 DU
e = ,
k U
gdzie k = 2,1 - czułość tensometrów.
W zakresie sprężystym naprężenia normalne
2 E DU
s = E e = .
A
k U
W punkcie C panuje stan czystego ścinania, w którym odkształcenia główne e1 = - e2 występują w
kierunkach pod kątem ą 45 do osi belki. Maksymalny kąt odkształcenia postaciowego g = e1 - e2 , więc
dla stanu czystego ścinania g = 2e1 a maksymalne naprężenia styczne występujące w punkcie C
2 DU 2 E DU
t = Gg = 2 G = .
C
k U k (1+ ) U
Ugięcie w środku belki ( L = 2a ) liczymy ze wzoru zawierającego poprawkę uwzględniającą wpływ
odkształceń postaciowych na ugięcie:
1 F L3 1 F L
uD = + ,
48 E J 4 G As
z
gdzie As = pole środnika.
Sprawozdanie powinno zawierać:
1. Szkic belki z usytuowaniem tensometrów.
2. Opis aparatury pomiarowej.
3. Tablicę z wynikami pomiarów.
4. Obliczenia wielkości teoretycznych uD , sA , tC dla F = 15 kN i x = a.
5. Wykres zależności teoretycznej sA = s(x) i tC = t(x) dla 0 < x < a i F = 15 kN z zaznaczonymi
wynikami pomiarów.
11
Statyczne pomiary tensometryczne
Pomiar naprężeń w zbiorniku cienkościennym
LWM
Orientacja tensometrów:
X.1 - obwodowy
X.2 - prostopadły do obwodowego
X.3 - pod kątem 45 o
4 12 5 6
7
11
1
8
9
2
10
3
1. Zapoznać się z budową zbiornika, rozmieszczeniem punktów pomiarowych, typem
zastosowanych tensometrów i ich orientacją.
2. Zapoznać się z aparaturą pomiarową.
3. Uruchomić program Catman Professional.
4. Zapoznać się zawartością modułów I/O definitions CW2. IOD i Device setups.
5. Wejść do modułu Online documents Cw2a, przejść do segmentu rejestracja .
6. Otworzyć zawór wylotowy na zbiorniku.
7. Wyzerować kanały pomiarowe , odczekać aż zakończy się inicjalizacja wszystkich kanałów,
zamknąć zawór wylotowy.
8. Uruchomić rejestrację , przesunąć poza ekran małe okno Data logger.
9. Otworzyć zawór wlotowy, uruchomić sprężarkę.
10. Obserwować zależności odkształceń od ciśnienia. W razie jakichkolwiek nieliniowość przerwać
obciążanie.
11. Wyłączyć sprężarkę przy ciśnieniu z przedziału 3 do 5 bar (0,3 do 0,5 MPa), zamknąć zawór
wlotowy.
12. Otworzyć zawór wylotowy. Obserwować zależności odkształceń od ciśnienia przy odciążaniu.
13. Zatrzymać rejestrację .
14. Odczytać z Datebase editor maksymalne zarejestrowane ciśnienie, maksymalne co do
bezwzględnej wartości odkształcenia e, naprężenia główne si i zredukowane sred na
poszczególnych kanałach.
15. Przejść na kolejne strony modułu Online documents - porównać zmierzony stan naprężeń z
obliczonym metodą elementów skończonych.
Sprawozdanie powinno zawierać:
1. Podstawowe informacje o przedmiocie badań i zastosowanej aparaturze.
2. Rozmieszczenie punktów pomiarowych.
3. Tablicę z opracowanymi wynikami pomiarów.
4. Wnioski
Wyniki pomiarów
Zmierzone przy p = & & .. MPa Dla p = 0,5 MPa
Punkt
doświadczalne MES błąd
pomiarowy
e s1,2 sred
sred sred względny
mm/m MPa MPa MPa MPa %
1.1
11,2
1.2
2.1
57,4
2.2
3.1
23,2
3.2
4.1
20,3
4.2
5.1
30,5
5.2
6.1
27,9
6.2
7.1
44,5
7.2
8.1
27,2
8.2
9.1
50,1
9.2
10.1
42,3
10.1
11.1
11.2 20,3
11.3 -
12.1 23,9
Uwaga:
Przy obliczeniach dla punktu 12 założono, że stan naprężeń w tym punkcie jest identyczny jak w
idealnych zbiornikach walcowych z możliwością swobodnego wydłużania:
naprężenia obwodowe
R
st = p = s1 ,
g
naprężenia osiowe
R 1
sa = p = s2 = s1 ,
2g 2
gdzie: p ciśnienie,
R = 139 mm promień walca,
g = 2,4 mm - grubość płaszcza.
s1 , s - naprężenia główne.
2
Naprężenia zredukowane wg hipotezy Hubera dla dwuosiowego stanu naprężeń liczymy ze wzoru
2 2
s = s1 +s - s1 s .
red 2 2
Dynamiczne pomiary tensometryczne
12
Współczynnik nadwyżek dynamicznych
LWM
Sprawozdanie powinno zawierać:
1. Szkic belki z usytuowaniem czujników tensometrycznych.
2. Opis stosowanej aparatury.
3. Tablice z wynikami pomiarów i obliczeń.
4. Pełne obliczenia dla obciążnika 0,25 kg działającego statycznie i spadającego z wysokości 0,4 m.
5. Wykres naprężeń dynamicznych w funkcji prędkości obciążnika w chwili uderzenia sd = f(v).
W trakcie opracowywania wyników posłużyć się między innymi wzorami:
mm 1
1 = = 0,001 %O
m 1 000 000
e
d
Kd = ,
e
s
3
2 h mgl1
Kdt = 1+ 1+ , gdzie : fs = ,
mb
3EI
fs ć1 +a
m
Ł ł
105 -105h + 35h2 - 2h3
a = ,
140h2
l1
h = ,
l
mb = a b l g,
g = 9,81 m/s2 ,
1 e
i
d = ln ,
k ei + k
b E
f = b , gdzie: b1 = 0,1617, b2 = 1,02 ,
jt j
l2 g
g = 7850 kg/m3 ,
sd = s Kd ,
v = 2 g h .
Statyczne pomiary tensometryczne
Naprężenie
Układ Czułość Masa Odkształcenie
Lp.
pomiarowy układu obciążnika
es doświadczlne teoretyczne
K m
ssd sst
kg %O MPa MPa
- - - mm/m
1
2
3
4
Dynamiczne obciążenia bijakiem o masie 0,25 kg
Odkształcenie statyczne
es mm/m
Wysokość spadku h m 0,4 0,3 0,2 0,1
Prędkość w chwili uderzenie v m/s
Maksymalne odkształcenie dynamiczne
ed mm/m
Amplituda odkształcenia
ei mm/m
Amplituda odkształcenia
ei+k mm/m
Liczba okresów k
-
Pierwsza postać drgań T1 . k s
Druga postać drgań n
-
T2 . n s
Współ. nadwyżek dynamicznych Kd
-
Kdt
-
Dekrement logarytm. tłumienia
d -
Okres drgań T1 s
T2 s
Częstotliwość drgań f1 Hz
f2 Hz
Częstotliwość teoretyczna f1t Hz
f2t Hz
13
Elastooptyka
LWM
Wyniki badań elastooptycznych
Rząd Siła na końcu dzwigni
izochromy model pryzmatyczny model z karbem
m Np [N] Nk [N]
1
2
3
4
5
6
7
1. Wyniki badań elastooptycznych aproksymować prostymi regresji
Np = N1p m + N0p
oraz
Nk = N1k m + N0k ,
gdzie: N1p i N1k - współczynniki kierunkowe prostej regresji - sens fizyczny tych współczynników:
przyrosty sił wywołujących w modelach przyrosty izochrom o jeden rząd,
N0p i N0k -współrzędne przecięcia osi sił przez proste regresji - wartość różna od zera
wskazuje na występowanie naprężeń własnych w modelu lub na błędne
określenie izochromy zerowej (nie ma wpływu na wartość współczynnika kształtu).
2. Współczynnik kształtu obliczyć ze wzoru:
2
ć
N1p hk
ak = .
N1k hp
Ł ł
0 1 2 3 4 5 6 7
rząd izochromy m
Wyprowadzenie wzoru na współczynnik kształtu ak .
Wychodzą z podstawowego związku w elastooptyce
C d
m = (s1 - s ),
2
l
dla m = 1 i s2 = 0 mamy
C d
1= s .
1
l
Po zastosowaniu tego wzoru do modelu pryzmatycznego i z karbem mamy
dp s1p = dk s1k,
gdzie: dp , dk - grubości modeli pryzmatycznego i z karbem,
s1p, s1k - przyrosty naprężeń w modelach pryzmatycznym i z karbem wywołujące przyrost
izochrom o jeden rząd.
Uwzględniwszy wzory na naprężenie przy zginaniu i definicję współczynnika kształtu ak , otrzymujemy:
M1 p M1k
d = dk ak ,
p
Wp Wk
2
M1p d
Wk N1 p hk
p
a stąd ak = = ,
2
M1k Wp dk N1k hp
gdzie: M1p , M1k - momenty gnące wywołujące naprężenia s1p i s1k ,
Wp , Wk - wskazniki wytrzymałości przekrojów modelu pryzmatycznego i z karbem,
hp , hk - wysokości przekrojów modelu pryzmatycznego i z karbem.
Sprawozdanie powinno zawierać:
1. Szkic układu obciążającego i dane o aparaturze pomiarowej.
2. Rysunek modelu pryzmatycznego i z karbem.
3. Tablice z wynikami badań elastooptycznych.
4. Wykresy we współrzędnych (m, N) z zaznaczonymi punktami pomiarowymi, prostymi regresji Np =
Np(m) i Nk = Nk(m) oraz równaniami prostych regresji (współczynniki kierunkowe tych prostych są
odpowiednio równe N1p i N1k.
5. Obliczenie współczynnika kształtu modelu z karbem.
siła
N
1k
N
0p
1p
0k
N
N
N
)
m
(
p
N
=
p
N
)
m
(
N
k
=
N
k
14
Wyboczenie pręta smukłego
LWM
Wyniki pomiaru przemieszczenia przy kolejnych obciążeniach
Siła pionowa Przemieszczenie
i
Fi fi
N mm
0 0
0
1
2
3
4
5
6
Sprawozdanie z ćwiczenia stanowi podpisany wydruk komputerowy.
15
Charakterystyka sprężyn
LWM
Tablica 1
Doświadczalne wyznaczanie liniowej charakterystyki sprężyny 1
Siła ściskająca Odchylenie
Numer Siła z prostej
Ugięcie Siła ściskająca w zakresie pomiaru od
pomiaru
liniowym regresji liniowej prostej regresji
i f F Fzl Frl b
mm N N N %
A B C D E F
1 0 0 0
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Tablica 2
Doświadczalne wyznaczanie liniowej charakterystyki sprężyny 2
Siła ściskająca Odchylenie
Numer Siła z prostej
Ugięcie Siła ściskająca w zakresie pomiaru od
pomiaru
liniowym regresji liniowej prostej regresji
i f F Fzl Frl b
mm N N N %
A B C D E F
1 0 0 0
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Tablica 3
Doświadczalne wyznaczanie liniowej charakterystyki układu równoległego dwu sprężyn
Siła ściskająca Siła z prostej Odchylenie
Numer
Ugięcie Siła ściskająca w zakresie regresji pomiaru od
pomiaru
liniowym liniowej prostej regresji
i f F Fzl Frl b
mm N N N %
A B C D E F
1 0 0 0
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Uwaga: 1. wartości w kolumnie E można obliczać za pomocą Excela formułami typu
=JEŻELI(CZY.LICZBA(D1);REGLINX(B1;D$1:D$18;B$1:B$18);"")
2. wartości w kolumnie F można obliczać za pomocą Excela formułami typu
=JEŻELI(CZY.LICZBA(D1);(D1-E1)/MAX(D$1:D$18)*100;"")
Sprawozdanie powinno zawierać:
1. Opis aparatu do wyznaczania charakterystyki sprężyn z podaniem informacji o czujnikach i
wzmacniaczach.
2. Tablice 1 do 3 z wynikami pomiarów dla sprężyn 1, 2 i ich układu równoległego, poszerzone o
wyznaczenie charakterystyki sprężyny w zakresie liniowym, w którym błąd liniowość b nie
przekracza ą2 %. (W kolumnę D wpisać początkowo te same wartości co w kolumnę C, następnie
odrzucać z dołu kolumny kolejne wartości, aż w kolumnie F błąd liniowość b nie będzie przekraczać
ą2 %.)
3. Obliczenia sztywności obu sprężyn i ich układu równoległego ze wzorów:
4
G d
C = , gdzie D = Dw + d - średnia średnica zwojów, Crówn. = C1 + C2 .
8 D3 n
4. Wykresy charakterystyk sprężyn 1, 2 i ich układu równoległego we współrzędnych ( f , F )
z zaznaczonymi punktami pomiarowymi, prostą regresji w zakresie liniowym i równaniem prostej
regresji (współczynnik kierunkowy prostej regresji jest równy doświadczalnie wyznaczonej
sztywności sprężyny).
5. Porównanie sztywności wyznaczonych doświadczalnie z teoretycznymi w tablicy 4.
Tablica 4
Porównanie sztywności doświadczalnych z teoretycznymi
ć Ct - Cd
Sztywność [N/mm]
Błąd
Cd 100
Sprężyna Ł ł
doświadczalna Cd teoretyczna Ct
[%]
1
2
Układ równoległy
16
Próba udarowego zginania
LWM
Próba udarowego zginania sposobem Charpy ego wg PN-EN 10045-1:1994
Początkowa energia młota wahadłowego Emax J
Ramię młota R m
Masa młota m kg
Początkowy kąt wzniosu młota
a
Prędkość uderzenia v m/s
Oznaczenie próbki
- -
Typ karbu
- -
Promień zaokrąglenia dna karbu r mm
Odległość płaszczyzny symetrii karbu od końca próbki lk mm
Długość próbki l mm
Wysokość próbki h mm
Wysokość poniżej karbu h0 mm
Szerokość próbki b mm
Powierzchnia przekroju poprzecznego w miejscu karbu S0 cm2
Temperatura badania T
C
Kąt wzniosu młota po złamaniu próbki
b
Energia zużyta na złamanie próbki K J
. . . . .
Udarność KC J/cm2
. . . . .
Typ przełomu
- -
Uwagi
- -
Sprawozdanie powinno zawierać:
1. Rysunek próbki przed złamaniem i po złamaniu.
2. Tablicę Próba udarowego zginania sposobem Charpy ego wg PN-EN 10045-1:1994
3. Wzory stosowane przy wypełnianiu tablicy.
17
Defektoskopia ultradzwiękowa
LWM
Sprawozdanie powinno zawierać:
1. Krótki opis aparatury i metody.
2. Rysunek słupa z zwymiarowanym położeniem wad.
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
sprawozdanie badanie wytrzymalosci elektrycznej251254830 Sprawozdanie PP Wytrzymałość Materiałow Tensometriatrening wytrzymaloscisprawozdanie felixa2Sprawozdanie Konduktometriazmiany w sprawozdaniach finErrata do sprawozdania2009 03 BP KGP Niebieska karta sprawozdanie za 2008rid&657Sprawozdanie nr 3 inzSprawozdanie FundacjaBioEdu2007Sprawozdanie Ćw 2więcej podobnych podstron