plasticnost 1 graficki rad
TRANSCRIPT
-
8/10/2019 Plasticnost 1 Graficki Rad
1/11
UNIVERZITET U TUZLI
MAINSKI FAKULTETProizvono mainstvoPredmet: Tehnologija plastinosti I
kolska goina: 2013/2014Tuzla, 07.07.2014 godine
LABORATORIJSKA VJEBA
Kidanje epruvete
Student: Predmetni asistent:
Suad ederovid II-418/10 Mr.sc. Anan Mustafid, v.a.
-
8/10/2019 Plasticnost 1 Graficki Rad
2/11
1. Deformacija
U toku procesa obrae eformisanjem olazi o trajne promjene oblika i imenzija poetnog
komaa. Veliina eformacije je kvantitativni pokazatelj ovakvih promjena na bazi kojih se
irektno ili inirektno oreuju svi ostali parametri procesa kao to su naponi teenja,
eformaciona sila, eformacioni ra. U praksi se koristi vedi broj postupaka za izraunavanjedeformacija. Za ovaj eksperimet koristili smo epruvete pravougaonog poprenog presjeka sa
slijeedim imenzijama.
Slika 1. Izgled epruvete sa standardnim dimenzijama
U okviru laboratorijske vjebe potrebno je :
1. Prije istezanja epruvete izmjeriti poetne imenzije (ukupnu uinu epruvete l0, irinu
epruvete b0, debljinu epruvete s0, uine pojeinih poioka l0i)
2. Izvriti istezanja epruvete uz istovremeno snimanje ijagrama naprezanja i eformacija
3. Poslije istezanja izmjeriti promjene imenzija (mjernu uinu l1, te uine, ebljine i irine
pojedinih podioka)
4. Na osnovu rezultata mjerenja izraunati :
a) apsolutno i relativno izuenje epruvete (l, l)
b) relativno izuenje poioka (l ,2 ,3, 4 ,5 ,6 ,7 ,8 , 9 ,l0)
c) logaritamsku eformaciju poioka po uini, irini i debljini (li, si, bi)
5. Promjenu logaritamske deformacije i odrediti broj ravnomjerno deformisanih dijelova
epruvete lijevo i desno od mjesta lokalizacija
6. Izraunati najvede relativno izuenje epruvete (LM) kao i najvedu logaritamskudeformaciju (LM,sM,bM)
7. Na osnovu izmjerenih vrijenosti za vije imenzije oreiti raunsku ebljinu lima sra, te
je uporediti sa izmjerenim vrijednostima.
8. Rezultate mjerenja i izraunavanja prikazati tabelarno.
-
8/10/2019 Plasticnost 1 Graficki Rad
3/11
2. Modeliranje krivih teenja iparametara plastinosti
Pri projektovanju tehnolokih procesa obrae plastinim eformisanjem bitna karakteristika
je poznavanje oreenih karakteristika obraivanog materijala. U te karakteristike ubrajaju
se: napon teenja, specifini eformacioni otpor, granica deformabilnosti i ostali parametri
plastinosti. Da bi se oreio napon na granici teenja, a na osnovu njega i ostali parametriplastinih eformacija (npr. eformaciona sila , eformacioni rai i sl.) neophono je
poznavati ogovarajudu krivu teenja ispitivanjog materijala. Uzimajudi u obzir ogovarajude
poatke iz prvog ijela vjebe potrebno je:
1. Oreiti parametre plastinosti:
a) onos napona na granici razvlaenja i jaine materijala (a)
b) kontrakciju presjeka na mjestu prekia ()
c) eksponent krive eformacionog ojaanja (n)
d) koeficijent normalne anizitropije (r)
2. Na snimljenom dijagramu istezanja (-) ucrtati krivu napona teenja (k-) za poruje
ravnomjernog deformisanja.
3. Na osnovu ekspirementalno oreene krive teenja nacrtati istu krivu zanemarujudi
elastine eformacije (ijagram k-).
4. Za poznati analitiki oblik krive teenja odrediti konstantu C i eksponent n naosnovu podataka dobijenih kidanjem epruvete, a zatim nacrtati analitiku krivu u iroj oblasti
deformacija.
5. Odrediti efektivnu deformaciju (ef) i efektivni napon (ef) za sluaj maksimalnog
ravnomjernog istezanja epruvete.
3. Izrada zadatka: Deformacija
Poetne imenzije epruvete su: L0x b0x s0= 30 x 9 x 3 (mm)
3.1. Dimenzije podioka prije deformacije
L01= 3 mm L06= 3mm
L02= 3 mm L07= 3 mmL03= 3 mm L08= 3 mm
L04= 3 mm L09= 3 mm
L05= 3 mm L010=3 mm
-
8/10/2019 Plasticnost 1 Graficki Rad
4/11
3.2. Dijagram (-)
Slika 2. Eksperimentalno dobijeni dijagram -
3.3. Dimenzije nakon kidanja
Duina posmatranog ijela epruvete nakon kianja: L = 39.15 mm
Dimenzije pojedinih podioka:
L1= 3.27 mm
L2= 3.29 mm
L3= 3.34 mm
L4= 3.39 mm
L5= 3.41 mm
L6= 3.46 mm
L7= 3.94 mm
L8= 5.11 mm
L9= 6.55 mm
L10= 3.40 mm
b1= 7.70 mm
b2= 7.65 mm
b3= 7.62 mm
b4= 7.57 mm
b5= 7..51 mm
b6= 7.36 mm
b7= 7.16 mm
b8= 6.50 mm
b9= 5.05 mm
b10= 6.81 mm
s1= 2.85 mm
s2= 2.84 mm
s3= 2.83 mm
s4= 2.81 mm
s5= 2.78 mm
s6= 2.75 mm
s7= 2.64 mm
s8= 2.28 mm
s9= 2.10 mm
s10= 2.65 mm
3.4. Apsolutna i relativna izuenja epruvete i pojeinih poioka
Apsolutna deformacija epruvete:
Relativna deformacija epruvete:
Relativne deformacije pojedinih podioka:
-
8/10/2019 Plasticnost 1 Graficki Rad
5/11
3.5. Logaritamske deformacije podioka
-
8/10/2019 Plasticnost 1 Graficki Rad
6/11
Slika 3. Logaritamske deformacije podioka
Broj ravnomjerno deformisanih podioka je k=7. To su podioci: 1, 2, 3, 4, 5, 6 i 10. Prekid
epruvete nastao je u 9. podioku.
3.6. Najvede relativno izuenje i najvede logaritamske eformacije uine, irine i ebljine
3.7. Raunska ebljina materijala
0.000
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
0.600
0.700
0.800
0.900
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Prekid epruvete
-
8/10/2019 Plasticnost 1 Graficki Rad
7/11
Razlika izmeu izmjerenih i raunskih ebljina lima je:
Slika 4. Razlika izmeu izmjerenih i raunskih vrijednosti debljine lima pojedinih podioka
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Izmjerene vrijednosti
Raunske vrijenosti
-
8/10/2019 Plasticnost 1 Graficki Rad
8/11
4. Izrada zadatka: Modeliranje krivih teenja i parametara plastinosti
4.1. Oreivanje parametara plastinosti
a) Odnos napona na granici razvlaenja i jaine materijala
b) Kontrakcija presjeka na mjestu prekida
c) Eksponent krive eformacionog ojaanja
d) Koeficijent normalne anizotropije
Vrijenosti obijenih parametara pokazuju a ati materijal posjeuje obru plastinost, te
se kao takav uspjeno moe obraivati skoro svim metoama tehnologije plastinosti.
4.2. Ucrtavanje krive napona teenja na snimljenom ijagramu istezanja
- veza izmeu stvarnih i ininjerskih napona preko logaritamske eformacije
Iz (1) i (2) dobijamo:
-
8/10/2019 Plasticnost 1 Graficki Rad
9/11
-
8/10/2019 Plasticnost 1 Graficki Rad
10/11
Slika 6. Kriva k-
4.4. Ekstrapoliranje krive k-
Kako prikazana kriva prekriva malu oblast logaritamske deformacija (od =0 do =0.223)
potrebno je atu krivu prouiti, tj. efinisati je u vedem intervalu stepena eformacije.
Ekstrapolaciju krive potrebno je izraunati preko poznate analitike funkcije .Konstanta C se oreuje iz uslova a analitika kriva mora prolaziti kroz taku ije su
koordinate , pa iz toga vai iz toga slijedi:
Iz toga dobijamo matematski oblik krive:
0 0.019 0.048 0.068 0.095 0.115 0.3 0.5 0.7 0.9 1.0k (MPa) 315 327.16 398.68 438.85 461.86 465.58 519.59 553.01 576.18 594.12 601.81
Slika 7. Ekstrapolirana kriva k-
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0 0.019 0.048 0.068 0.095 0.115
0.0000
100.0000
200.0000
300.0000
400.0000
500.0000
600.0000
700.0000
0 0.019 0.048 0.068 0.095 0.115 0.3 0.5 0.7 0.9 1
-
8/10/2019 Plasticnost 1 Graficki Rad
11/11
4.5. Efektivni napon
S obzirom da je u pitanju jednoosno zatezanje imamo da je:
4.6. Efektivna deformacija