Материал: 1063
3. Правила пожарной безопасности
Помещение следует содержать в чистоте. Необходимо регулярно очищать мусорные корзины.
По окончании занятий следует отключить работающее оборудование, освещение.
В случае загорания электропроводов или электроприборов необходимо немедленно их обесточить, сообщить преподавателю (завлабораторией, учебному мастеру) и действовать по его указаниям.
ЗАПРЕЩЕНО:
-вешать что-либо на розетки, выключатели и провода;
-заклеивать провода бумагой, заваливать предметами (особенно легковоспламеняющимися), пережимать;
-использовать абажуры из сгораемых материаловИ;
-пользоваться электронагревательными приборами;
-пользоваться открытым огнем, проводитьДработы с применением открытого огня;
-хранить и пользоваться легковоспламеняющимися жидкостями;
-захламлять помещение; А
-загромождать основные и запасные выходы из помещения, пути эвакуации и пожарные гидрантыб.раторией (учебномуимастеру)!
С
6
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
Диаграмма растяжения малоуглеродистой стали
Цель работы: изучить поведение материала при растяжении вплоть до разрушения, определить механические характеристики, характеристики пластичности, определить марку стали.
Оборудование: испытательная машина ГРМ-1 или ЛКСМ-1К.
Краткие теоретические сведения.
Испытания на растяжение являются одними из наиболее простых и распространенных. С помощью лабораторных исследований удается
изучить поведение материалов и получить их механические характеристики, необходимые для расчетов конструкций.
В соответствии с ГОСТ 1497–84 [1]ДприИиспытаниях стали на растяжение применяют специальные образцы (рис. 1). Размеры образцов зависят от возможности их изготовления, а также от мощности и кон-
Испытания проводят в соответствии с ГОСТами, регламентирующими формы и размеры образцов, режимы нагружения, перечень
определяемых характеристик и т.п.
струкции испытательной машины. На концах образцов имеются го-
ные образцы) или l=5d (бпят кратные). У образцов прямоугольного
ловки для крепления в захватах машины. Средняя часть, как правило,
круглого или прямоугольного сечения. Диаметр образцов с круглым |
|
и |
|
сечением (рис. 1,а) обычно принимаютА5...10 мм. Посередине образца |
|
выделяют рабочую часть дл ной l=10d (так называемые десятикрат- |
|
Са |
в |
сечения (рис. 1,б) дл на рабочей части принимается l =11,3
bh , у десятикратных образцов и у пятикратных l =5,65
bh .
б
Рис.1. Образцы для испытания на растяжения:
а – круглый; б – прямоугольный; в – образование шейки
7
Испытания на растяжение производят на специальных машинах. Лабораторная работа проводится на испытательной машине ГРМ-1 (рис. 2,а) или ЛКСМ-1К (рис. 2,б).
а
б
|
|
|
|
И |
|
|
|
Д |
|
|
|
А |
|
|
|
б |
|
|
|
и |
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
Рис. 2. Испытательное оборудование: а – ГРМ-1; б – ЛКСМ-1К
8
По мере роста растягивающей силы длина образца увеличивается, поперечные размеры уменьшаются. Испытательные машины обычно снабжены прибором для автоматической записи зависимости
удлинения ∆l от усилия F. Познакомимся с диаграммами растяжения некоторых материалов.
Наиболее характерной и удобной для первого знакомства является диаграмма, получаемая при испытании малоуглеродистой стали (рис. 3,а). На изображенной кривой условно можно выделить пять участков.
а б
А |
И |
Рис. 3. Диаграмма: а – растяженияДобразца; б – условных напряжений при растяжении
Участок Оа практически прямой. Удлинение образца растет про-
порционально силе, т.е. справедлив закон Гука. При снятии нагрузки |
||
С |
|
|
на данном участке все деформацииб |
полностью исчезают. Данные де- |
|
формации являются упруг ми. |
|
|
На участке аb линейностьи |
зависимости деформации от нагрузки |
|
нарушается, но при снятии нагрузки на данном участке все деформации также полностью исчезают. На практике затруднительно определить границы данного участка.
Третий участок (bc) свидетельствует о том, что образец удлиняется без заметного изменения силы. Горизонтальный отрезок диаграммы называется площадкой текучести. Данный участок характерен для пластичных материалов, а у хрупких – он отсутствует. При снятии нагрузки на данном участке часть деформаций сохраняется. Данные деформации называются пластическими.
За площадкой текучести следует участок упрочнения (cd). Удлинение образца вновь сопровождается ростом нагрузки, но более медленным, чем в начале нагружения.
9
В стадии упрочнения постепенно намечается место разрыва – образуется местное сужение, называемое шейкой (рис. 1,в). По мере о б- разования шейки рост силы замедляется, а затем удлинение образца происходит при уменьшении силы (участок de на рис. 3,а), после чего происходит разрыв образца (рис. 4, б).
а
б
Рис. 4. Образец для испытанияДнаИрастяжение: а – до испытания; б – после разрыва
от размеров образца. Чтобы получитьАхарактеристики материала, а не образца, диаграмму иперестраивают в осях σ-ε, где σ – напряжения в
Диаграмма растяжения, построенная в координатах F-∆l, зависит
поперечном сечен ; ε – относительная деформация при удлинении (рис. 3,б). ПриСэтом предполагают, что напряжения по сечению рас-
пределены равномерно, т.е. σ = F/A (А – первоначальная площадь поперечного сечения); относительное удлинение также равномерно по
длине рабочей части: ε = ∆l / l. Построенная в координатах σ-ε диаграмма носит название диаграммы условных напряжений при растяжении.
Условность напряжений объясняется тем, что силу делят на первоначальную площадь. Если силу делить на действительную площадь, то отношение даст истинные напряжения.
Диаграммы условных и истинных напряжений на участке Oabcd практически совпадают. Отличие становится существенным в процессе формирования шейки. Истинные напряжения быстро растут (кри-
вая d-e1 на рис. 3,б).
При испытании на растяжение определяют три группы механических характеристик материала.
10