Zadanie:
Celem próby wytrzymałości jest precyzyjne określenie Re (+/- 0,5%) dla próbki:
1. Określić wymaganą dokładność prowadzenia uchwytów próbki D (dla modelu liniowego).
2. Zaproponować metodę diagnozowania maszyny wytrzymałościowej (obliczenia nie liniowe).
3. Porównać krzywe rozciągania z krzywą plastyczności (obliczoną i z pomiarów)
Rozwiązanie:
1. Stworzenie geometrii bryłowej.
2. Ustalenie podparcia (unieruchomienie powierzchni bocznych) oraz obciążenia (nadanie przemieszczenia powierzchni bocznej).
3. Obliczenie naprężeń wg hipotezy Hoobera.
4. Miejsce najbardziej niebezpieczne na karbie.
5. Po dokonaniu serii pomiarów naprężeń w zależności od przemieszczenia bocznego otrzymano wykres:
wydłużenie w kierunku rozciągania Z | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
przemieszczenie boczne X | 0 | 0,005 | 0,001 | 0,0015 | 0,01 | 0,05 | 0,1 |
Naprężenia s max | 3807 | 3809 | 3811 | 3813 | 3815 | 3819 | 3821 |
Naprężenia (s max-Re)/Re w stosunku do granicy plastyczności | 13,1 | 13,107 | 13,118 | 13,122 | 13,129 | 13,144 | 13,151 |
wartości w % | 0 | 0,007 | 0,018 | 0,022 | 0,029 | 0,044 | 0,051 |
Wnioski:
Luz w szczękach maszyny, do badania wytrzymałości próbek, nie powinien przekraczać 0,09mm. Po przekroczeniu tej wartości wartości luzu będą znacznie wpływały na wielkość naprężeń, granicy plastyczności oraz wydłużenia.
Odkształcenie plastyczne.
Zadane obciążenie:
Powstałe odkształcenie plastyczne.
Odkształcenie plastyczne nastąpiło zarówno w "główce" próbki jak i na jej długości. Na długości próbki nastąpiło gięcie (jest niewidoczne z powodu zbyt małej wartości). Oś próbki doznała odkształcenia:
Gdzie wartość D wynosi 0,025mm.
Badanie tolerancji maszyny może odbywać się poprzez pomiar odległości między osią próbki przed i po odkształceniu.