ВУЗ:
Составители:
Лабораторная работа
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ
МАТЕРИАЛОВ НА СЖАТИЕ
Испытание материалов на сжатие относится к
наиболее распространенной оценке механических свойств
твердых тел. Под этой оценкой понимают способность
материалов противодействовать внешним сжимающим
силам.
Так как основными видами деформаций, которым
подвержены материалы, являются деформации сжатия,
растяжения и изгиба, то определение прочности является
одним из основных критериев свойств материала.
Цель данной работы — изучение процесса сжатия
различных материалов и определение их прочности на
сжатие.
Известно, что все тела могут быть условно разделены
на упругие и пластичные. Сопротивляемость сжатию
упругих и пластичных материалов различна, что
проявляется в различном характере диаграммы "нагрузка -
деформация" (рис. 1).
.
а б
Рис.1.Диаграмма «нагрузка-деформация»
Поперечные размеры образца, выполненного из
пластичного материала, при сжатии увеличиваются, а длина
образца значительно уменьшается: нарушения целостности
образца не происходит. Из диаграммы сжатия (рис. 1,а)
видно, что в начальной стадии нагружения нагрузка и
деформация пропорциональны, затем деформация быстро
возрастает при незначительном увеличении нагрузки, далее
рост деформации постепенно замедляется вследствие
увеличения сечения образца. Так ведут себя при сжатии,
например, малоуглеродистая сталь, латунь, медь, олово (они
применяются в качестве конструкционных материалов и в
припоях).
Образцы из хрупких материалов при сжатии
разрушаются на части. Например, при испытании фарфора,
ситаллов части образца по достижении разрушающей
нагрузки сдвигаются одна относительно другой по косым
площадкам. Диаграмма "нагрузка — деформация" в этом
случае имеет вид, представленный на рисунке 1.б.
Бочкообразная форма образцов после испытания
объясняется трением между торцовыми поверхностями
образца и плитами пресса. Испытание материалов на сжатие
чаще всего проводят на машинах, называемых прессами.
Одна из конструкций гидравлического пресса
показана на рисунке 2. Малый поршень 4, являющийся
насосом, снабженный рукояткой 3, служит для подачи
масла из блока 6 к большому цилиндру 1. Насос имеет два
шариковых клапана: впускной 5 и выпускной 2. Сзади
манометра помещены предохранительный клапан и
вентиль, позволяющий спускать масло из большого
цилиндра обратно в бачок. Пресс дает возможность
получить нагрузки до 4 • 10
4
Н.
На поршень пресса кладут промеренный по высоте и
диаметру образец исследуемого материала. Приводят в
действие насос и слегка поджимают образец, приводя в
контакт с поверхностью поршня микрометрический
индикатор. Проводят дальнейшее сжатие образца.
3 4
Лабораторная работа образца значительно уменьшается: нарушения целостности
образца не происходит. Из диаграммы сжатия (рис. 1,а)
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ видно, что в начальной стадии нагружения нагрузка и
МАТЕРИАЛОВ НА СЖАТИЕ деформация пропорциональны, затем деформация быстро
возрастает при незначительном увеличении нагрузки, далее
Испытание материалов на сжатие относится к рост деформации постепенно замедляется вследствие
наиболее распространенной оценке механических свойств увеличения сечения образца. Так ведут себя при сжатии,
твердых тел. Под этой оценкой понимают способность например, малоуглеродистая сталь, латунь, медь, олово (они
материалов противодействовать внешним сжимающим применяются в качестве конструкционных материалов и в
силам. припоях).
Так как основными видами деформаций, которым Образцы из хрупких материалов при сжатии
подвержены материалы, являются деформации сжатия, разрушаются на части. Например, при испытании фарфора,
растяжения и изгиба, то определение прочности является ситаллов части образца по достижении разрушающей
одним из основных критериев свойств материала. нагрузки сдвигаются одна относительно другой по косым
Цель данной работы — изучение процесса сжатия площадкам. Диаграмма "нагрузка — деформация" в этом
различных материалов и определение их прочности на случае имеет вид, представленный на рисунке 1.б.
сжатие. Бочкообразная форма образцов после испытания
Известно, что все тела могут быть условно разделены объясняется трением между торцовыми поверхностями
на упругие и пластичные. Сопротивляемость сжатию образца и плитами пресса. Испытание материалов на сжатие
упругих и пластичных материалов различна, что чаще всего проводят на машинах, называемых прессами.
проявляется в различном характере диаграммы "нагрузка - Одна из конструкций гидравлического пресса
деформация" (рис. 1). показана на рисунке 2. Малый поршень 4, являющийся
. насосом, снабженный рукояткой 3, служит для подачи
масла из блока 6 к большому цилиндру 1. Насос имеет два
шариковых клапана: впускной 5 и выпускной 2. Сзади
манометра помещены предохранительный клапан и
вентиль, позволяющий спускать масло из большого
цилиндра обратно в бачок. Пресс дает возможность
получить нагрузки до 4 • 104 Н.
На поршень пресса кладут промеренный по высоте и
а б диаметру образец исследуемого материала. Приводят в
Рис.1.Диаграмма «нагрузка-деформация» действие насос и слегка поджимают образец, приводя в
контакт с поверхностью поршня микрометрический
Поперечные размеры образца, выполненного из индикатор. Проводят дальнейшее сжатие образца.
пластичного материала, при сжатии увеличиваются, а длина
3 4
