2.4. Випробування чавуна на стиск

Мета роботи: вивчення властивостей крихких матеріалів при стиску та визначення межі міцності чавуна. Випробувальна машина

Експеримент виконують на випробувальній машині УВМ-50. Зразок для випробувань

Випробування чавуна на стиск звичайно проводять на зразках циліндричної форми з відношенням висоти до діаметра у межах h/d = 1...2 (рис. 24).

Для таких крихких матеріалів, як камінь та бетон звичайно зразок беруть у вигляді куба.

Основні відомості з теорії

Крихкі матеріали (чавун, камінь, бетон та ін.) на стиск працюють значно краще, ніж на розтяг, тому вони використовуються саме в стиснутих елементах споруд. Отже випробування на стиск для таких матеріалів є основними.

На початку дії навантаження діаграма стиску чавунного зразка дуже близька до прямої (рис. 25). Відхилення її від осі F мале. Точна пропорційність між навантаженнями та покоротшаннями відсутня, тобто закон Гука в цьому випадку не діє. Однак в межах тих напружень, при яких матеріал звичайно застосовується в конструкціях, відхилення від закону Гука незначне і на практиці ним нехтують.

При збільшенні навантаження діаграма суттєво викривляється, зростання деформацій випереджає зростання навантаження. Руйнування зразка відбувається миттєво при достатньо значному навантаженні Fmax . Руйнування

відбувається вздовж похилих площин, кут яких з віссю зразка складає 45... 500. Цей кут нахилу площин руйнування близький до кута нахилу найбільших дотичних напружень.


Стиснутий зразок змінює попередню циліндричну форму на бочкоподібну, що свідчить про наявність невеликих пластичних деформацій. Межу міцності чавуна визначають за відомою формулою

S max  Fmax / ^0 .

Відзначимо, що діаграми стиску і розтягу крихких матеріалів мають однакову форму, але межа міцності при стиску (500... 1000 МПа) в декілька разів перевищує межу міцності при розтягу (210... 320 МПа).

Послідовність виконання роботи

Після вимірювання зразок встановлюють між стискуючими площинами машини і проводять його стиск до руйнування. Значення навантаження Fmax,

при якому відбулося руйнування, заносять в журнал спостережень.

Обчислюють межу міцності чавуна на стиск і за табл. 2 Додатку визначають марку чавуна.

Контрольні запитання

Яка мета лабораторної роботи?

Яка форма перерізу зразка для випробувань?

Який вигляд має діаграма стиску чавуна?

Для яких матеріалів випробування на стиск має важливе практичне значення?

Як відрізняються діаграми стиску чавуна та сталі?

Чому руйнування зразка відбувається вздовж площин, нахилених під кутом 450 до його осі?

За якою формулою визначають межу міцності чавуна при стиску?


Авторы: 239 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 268 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я