proiect dragu andrei

7/25/2019 Proiect Dragu Andrei

1/15

Universitatea Politehnic Bucureti

Tehnici avansate pentru procesarea

materialelor metalice

Tem de cas

Dragu Andrei tefan

Grupa I B

Facultatea de tiina i Ingineria Materialelor

Bucureti 2016


2/15

ncercarea la traciune

Incercarea la tractiune a metalelor este incercarea la care sunt supuse epruvetele si

consta in aplicarea pe directia axei longitudinale a unei forte progresive de intindere pana la

rupere. Dependenta dintre tensiunile normale si deformatiile specifice ce sunt efectul

solicitarii axiale a epruvetei, reprezinta curba caracteristica a materialului incercat la

tractiune.

EPRUVETE PENTRU INCERCAREA LA TRACTIUNE

Rezultatele incercarilor la tractiune trebuie sa fie comparabile, si din acest motiv este

necesar ca epruvetele sa respecte anumite conditii de forma, dimensiuni si prelucrare.

In mod obisnuit, epruvetele au sectiunea circulara (epruvete rotunde) sau

dreptunghiulara (epruvete plate), cu raportul laturilor mai mic decat .

Forma cea mai uzuala si principalele dimensiuni ale unei epruvete pentru incercarea la

tractiune sunt prezentate in figura de mai jos, unde s-au facut urmatoarele notatii:

lungimea totala a epruvetei,

lungimea calibrata a epruvetei (lungimea zonei de sectiune constanta in limitele

tolerantelor prescrise),

lungimea initiala intre repere (marcata prin doua repere trasate in interiorul zonei

calibrate in vederea determinarii alungirii la rupere),

diametrul initial al epruvetei.


3/15

Lungimea initiala si diametrul initial se aleg astfel incat raportul , numit

factor dimensional sa aiba valoarea sau . Corespunzator acestor valori epruveta se

numeste proportionala normala sau proportionala lunga. Impunerea factorului dimensional este

necesara pentru a se obtine alungiri la rupere comparabile, la epruvete cu diferite sectiuni

transversale.

MASINA DE INCERCAT

Partile componente principale ale masinii pentru incercari statice la tractiune sunt urmatoarele:

- batiul,

- dispozitivul de fixare a epruvetei,

- dispozitivul de producere a sarcinii,

- dispozitivul de masurare a sarcinii,

- dispozitivul de inregistrare a curbei caracteristice.

Asupra epruvetei se aplica o sarcina progresiva, lenta, fara socuri, in general pana la rupere.

In figura 1.4 este prezentata masina universala ce realizeaza sarcina maxima de 50 t obtinuta

hidraulic si notatiile facute au urmatoarea semnificatie:

I - masina de incercat cu dispozitivul de prindere a epruvetelor,

II - pompa de ulei reglabila cu dispozitivul de comanda,

III - indicatorul de forta si inregistratorul de diagrame,

1- cadru fix,

2- batiul masinii,

3 - cadrul mobil,

4 - masa mobila pentru incercarea la incovoiere si compresiune cat si pentru fixarea partii

superioare 5 de prindere a epruvetei,

6 - maner de actionare a partii superioare de prindere a epruvetei,

7 - partea superioara de prindere a epruvetei actionata mecanic,

8 - electromotor,

9 - comanda pentru deplasarea partii inferioare,

10 partea inferioara de prindere a epruvetei


4/15

11 - cilindru,

12 - piston,

13 - conducta de ulei sub presiune,

14 - conducta pentru recuperarea scaparilor de ulei,

15 - reglajul fin al pompei de ulei,

16 - reglajul grosier al pompei de ulei,

17 - conducta de actionare hidraulica a indicatorului de forta,

18 - bara articulata a carei deplasare este proportionala cu forta indicata pe cadranul

19, 20 - inregistratorul diagramei de incercare la tractiune.


5/15

Pentru aceste teste trebuie s parcurgem urmatorii pai:

1.

Punem toate elementele (CU, AL, TI, OL) pe aparatul de traciune la fel ca o tij metalic.

2. Lum lungime i diametru din toat tij metalic.

3. Punem fora de traciune drept pe ambele capete.

4. n continuare punem mai mult for de traciune cnd gsim deformaie pentru tij

metalic.

5.

Facem n continuare fora de traciune i lum numerele de schimb pe lungime cu forele detraciune.

6.

Oprim scrierea numerelor din aparatul de traciune cnd gsim material rupt.

7.

ncepem procedura n excel a urmtoarelor legi fizice.


6/15

-CU-

D0 = 2.23 mm

L0 = 52.63 mm

= F/S = F*1000/(D2/4) = (F*1000/3.905)

= L*100/L0 =L*100/52.63

Dupa ce vom introduce datele metionate mai sus in programul Excel vom

putea extrage tensiunea si deformatia. Vom introduce valori pentru fiecare dintre

(-) in diagrama tensiune deformatie. Cu ajutorul graficului gasim punctul (ys)

folosindul tangent paralel cu linia dreapta a relatiei. Apoi ne vom deplasa paralel

de la valoarea (0,02) pe linia de deformare. Punctul de intersectie dintre linia

dreapta cu curba de deformare (-) reprezinta valoarea (ys).

ys = 270.6325

Valoarea cea mai mare (FS) este determinata de valoarea cea mai marea tensiunii in diagrama schematica (CU) .

FS = 284.25

Valoarea (Emodel) este determinata de urmatoarea relatie:

Emodel= (2-1)/(2-1)

Pentru a gasi cele doua valori de deformare (2-1) care sunt egale sauaproape de punctele (0,002 si 0,005) pe schema identificam punctele de

intersectie pentru a determina valorile (2-1) si apoi se aplica relatia

mentionata mai sus pentru determinarea valorii Emodel.

Emodel= (44.906-18.265) / (0,057-0.024)= 80.5866 Gpa


7/15

Tensiunea (YS)=270.6325 Tensiunea (FS)= 284.2 E= 80.5866 Gpa


8/15

-AL-

D0 = 4.4 mm

L0 = 52.63 mm

= F/S = F*1000/(D2/4) = (F*1000/15.2)

= L*100/L0 =L*100/52.63



(-) in diagrama tensiune deformatie. Cu ajutorul graficului gasim punctul (ys)folosindul tangent paralel cu linia dreapta a relatiei. Apoi ne vom deplasa paralel



ys = 52.1

Valoarea cea mai mare (FS) este determinata de valoarea cea mai mare

a tensiunii in diagrama schematica(AL) .

FS = 87.8


Emodel= (2-1)/(2-1)

Pentru a gasi cele doua valori de deformare ((2-1)) care sunt egale sauaproape de punctele (0,002 si 0,005) pe schema identificam punctele de

intersectie pentru a determina valorile (2-1) si apoi se aplica relatiamentionata mai sus pentru determinarea valorii Emodel.

Emodel= (19.208-8.07) / (0,05-0.023)= 40.327 Gpa


9/15



10/15

-TI-

D0 = 2.96 mm

L0 = 52.63 mm

= F/S = F*1000/(D2/4)= (F*1000/6.88)

= L*100/L0 =L*100/52.63







ys = 450.94

Valoarea cea mai mare (FS) este determinata de valoarea cea mai marea tensiunii in diagrama schematica (Ti) .

FS = 557.5


Emodel= (2-1)/(2-1)



Emodel= (35.41-10.797) / (0,05-0,017)= 73.711 Gpa


11/15



12/15

-OL-

D0= 3,97 mm

L0= 52,63 mm

= F/S =F*1000/(D2/4)=(F*1000/12,37)

=L*100/L0=L*100/52,63







ys = 273

Valoarea cea mai mare (FS) este determinata de valoarea cea mai marea tensiunii in diagrama schematica OL.

FS = 416.895


Emodel= (2-1)/(2-1)



Emodel= (49,68-15,75) / (0,05-0,017)= 101,57 Gpa


13/15

Tensiunea (YS)=273 Tensiunea (FS)= 416.895

E= 101.57Gpa


14/15

14

Toate cele 4 diagrame cuplate ntr-una singur.


15/15

15

Comentarii

Pentru a compara relatia ((-)) pentru fiecare dintre urmatoarelemateriale: (Ti,OL,Al,Cu) din diagrame retinem urmatoarele:

1.

Cea mai mare valoare (ys) o are (Ti), apoi (OL) urmat de (Cu) si (Al) .

2.

Ductilitatea (Al) este mult mai mare fata de materialele testate ajungand

pana la aproximativ 4,5 mm, urmat de (Ti ) 2,25 mm, (Cu) 1,3 mm si in final

(OL) .

3.

Energia utilizata pentru deformarea (Al) este foarte mica, urmata de (Cu) si(OL) , iar cea mai mare energie de deformare este pentru (Ti) .

4.

Cea mai mare tensiune de deformare aflata la granita limitei punctului de

rupere are valoarea de: (Ti) 557,5 , (OL) 416,895, (Cu) 284,25 si in final (Al)

87,8.

5.

Cea mai mare diferenta inainte de rupere intre (ys) si (Fs) o are (OL) ,urmat de (Ti), (Al) si (Cu) .

6. Cea mai mica valoare () o are (OL), urmat de (Cu) si (Ti), iar cea mai mare

este pentru (Al) .

proiect dragu andrei

Documents