УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

1. Перед выполнением работ студенты проходят инструктаж по технике безопасности и расписываются в ведомости о прохождении инструктажа.
2. Лабораторные работы выполняются в соответствии с рабочей программой курса по каждой специальности.
3. При подготовке к выполнению лабораторной работы студент должен изучить соответствующие разделы курса, цель, содержание и методику выполнения работы, устройство и принцип работы испытательных машин, установок и приборов.
4. Журнал лабораторных работ ведется индивидуально. С каждым студентом проводится собеседование по выполненной работе.
5. В связи с тем, что испытательная техника в лаборатории проградуирована в системе МКС, использована следующая система перевода единиц измерения в системе МКС и СИ:
   • сила – 1 кгс = 10 Н,
   • напряжение – 1 кгс/см² = 0,1 МПа = 10⁵ Н/м²,
   • момент – 1 кгс•см = 0,1 Н•м,
   • сила веса: создаваемая массой 1 кг = 10 Н.

Цель работы: изучение характера разрушения образцов, построение диаграммы сжатия, определение основных механических характеристик материалов.

Для испытания на сжатие используются образцы цилиндрической формы, показанные на рис. 1.5.
В зависимости от того, какой материал испытывается – пластичный или хрупкий, диаграммы сжатия имеют различный вид. На рис. 1.6 показаны типичные диаграммы сжатия чугуна (1) и малоуглеродистой стали (2).

Рис.1.5 и 1.6

При сжатии стального образца обнаруживается площадка текучести с последующим переходом к зоне упрочнения. В дальнейшем образец приобретает бочкообразную форму, и довести его до разрушения практически нельзя. Для стального образца определяем предел текучести:

При сжатии чугунного образца на диаграмме не наблюдается площадки текучести, поэтому можно определить только предел прочности:

Испытания образцов проводятся на универсальной испытательной машине УИМ-35.
В процессе проведения испытаний к образцу прикладывается медленно возрастающая сжимающая нагрузка до разрушения или появления бочкообразной формы. Диаграммный аппарат вычерчивает диаграмму сжатия в координатах: сжимающая нагрузка Р – абсолютное укорочение Δl. Масштаб оси нагрузок μ_р = 350 кг/мм = 3,43 кН/мм, масштаб оси укорочений μ_Δl = 0,25 мм/мм.

После проведения испытаний необходимо зарисовать картину разрушения образцов, определить нагрузки из диаграммы сжатия:

Величины нагрузок, а также результаты определения σ_В и σ_T заносятся в таблицу 1.4.
По результатам испытаний необходимо сделать выводы.

Стальной образец      Чугунный образец

Таблица 1.4

Работу принял _________
"____"____________200 г.

Примечание: в выводах необходимо отметить:
как происходит разрушение образцов;
почему невозможно определить предел прочности при сжатии стального образца;
почему отсутствует предел текучести у чугуна.

1. В каких координатах строится диаграмма растяжения?
2. Что называется пределом пропорциональности, пределом текучести, пределом прочности (временным сопротивлением)?
3. Какие деформации называются упругими и какие остаточными (пластическими)?
4. Что называется остаточным относительным удлинением образца и остаточным относительным сужением шейки образца. Какое свойство материала они характеризуют?
5. Какое явление называется наклепом?
6. Чем для стали отличается диаграмма сжатия от диаграммы растяжения?
7. В чем отличие поведения стального и чугунного образцов при сжатии?
8. Чем отличаются диаграммы сжатия пластичного и хрупкого материалов?
9. Какие механические характеристики определяют при сжатии пластичного и хрупкого материалов?