wydymalki 50 pyt, IŚ PW, 3 semestr iś, Sprawka wytrzymałość
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
1. Z jakich materiałów wykonywane są dynamometry?
Ze stopów metali o dużej wytrzymałości, które mają prostoliniowy przebieg wykresu siły obciążającej w funkcji wydłużenia.
2. Do czego służą dynamometry?
Do pomiaru sił rozciągających i ściskających – wyskalowany dynamometr może służyć do wyregulowania wskazań maszyny wytrzymałościowej.
3. Rodzaje dynamometrów
- Dynamometry domowe – sprężyny spiralne z drutu
- Dynamometry laboratoryjne do kalibracji sił przy rozciąganiu i ściskaniu
- Dynamometry mierzące moment skręcający.
4. Co to jest tensometria?
Dział zajmujący się pomiarami sprężystych odkształceń materiałów poddanych działaniu obciążeń.
5. Do czego służą tensometry?
Służą do pomiaru przemieszczeń i odkształceń (wtedy, gdy są wymagane dokładniejsze wymiary).
6. Podaj podział tensometrów za względu na zasadę działania.
- Mechaniczne (mechaniczno – wskaźnikowe, zegarowe)
- Mechaniczno – optyczne
- Pneumatyczne
- Kombinowane
- Elektryczne (indukcyjne, transformatorowe, pojemnościowe i elektrooporowe)
7. Naszkicować schemat ideowy tensometru mechaniczno – wskaźnikowego.
8. Co to jest przełożenie tensometru?
Przeskalowanie faktycznej zmiany długości bazy na wskazanie tensometru, które jest wielokrotnie większe od 20 do 100 000, a nawet 1 000 000, z przełożeniem tensometru związana czułość.
9. Za pomocą, jakiego przyrządu dokonuje się pomiaru przemieszczeń dynamometru
pałąkowego?
Głowicy mikrometrycznej mocowanej we wspólnym uchwycie z czujnikiem.
10. Do wyskalowania, jakiego urządzenia służy dynamometr pałąkowy?
Do wyskalowania maszyny wytrzymałościowej.
11. Narysować wykres naprężenie - odkształcenie, opisać osie wykresu i zaznaczyć
charakterystyczne naprężenia dla materiałów z wyraźną górną i dolną granicą plastyczności.
gdzie:
Pm – wytrzymałość materiału
Pu – naprężenie rozrywające
R
eH
- górna granica plastyczności
R
eL
– dolna granica plastyczności
12. Narysować wykres naprężenie - odkształcenie, opisać osie wykresu i zaznaczyć
charakterystyczne naprężenia dla materiałów bez wyraźnej granicy plastyczności.
L
L
A
u
p
L
o
100
%
o
13. Narysować wykres naprężenie - odkształcenie, opisać osie wykresu i zaznaczyć
charakterystyczne naprężenia dla materiałów z wyraźną granicą plastyczności.
C – D – wyraźna granica plastyczności
R
M
– wytrzymałość materiału
R
H
– granica proporcjonalności
R
u
– naprężenie rozrywające
14. Narysować wykres naprężenie - odkształcenie, opisać osie wykresu i zaznaczyć
charakterystyczne naprężenia dla materiałów kruchych.
15. Narysować wykres naprężenie - odkształcenie dla materiałów z wyraźną granicą
plastyczności, opisać osie wykresu i zaznaczyć odkształcenia sprężyste i plastyczne dla naprężeń maksymalnych.
B – odkształcenie sprężyste dla naprężenia maksymalnego
E – odkształcenie plastyczne dla naprężenia maksymalnego
16. Narysować wykres naprężenie - odkształcenie dla materiałów z wyraźną granicą
plastyczności, opisać osie wykresu i zaznaczyć wykres naprężeń rzeczywistych.
17. Podać definicię, kiedy próbka kołowa jest proporcjonalna.
Próbka jest proporcjonalna, kiedy jej pierwotna długość pomiarowa L
0
jest wielokrotnością pierwotnej średnicy pomiarowej d
0
(próbki okrągłe) lub jest proporcjonalna do pierwiastka kwadratowego z pola przekroju
pierwotnego S
0
(próbki płaskie).
18. Co to jest wydłużenie całkowite próbki?
Jest to przyrost długości próbki w czasie próby rozciągania.
19. Podać i objaśnić wzór na wydłużenie względne próbki.
L
u
– długość części pomiarowej próbki po zerwaniu
L
0
– początkowa długość próbki
Względne wydłużenie jest to przyrost długości pomiarowej próbki po jej zerwaniu L
u
-L
0
odniesiony do początkowej długości pomiarowej próbki L
0
.
20. Podać i omówić wzór na przewężenie próbki.
S
S
Z
u
S
0
100
%
0
Jest to iloraz wyrażony w % pola pierwotnego przekroju poprzecznego próbki i pola tego przekroju po zerwaniu w miejscu rozerwania przez pierwotne pole przekroju.
21. W jakich jednostkach jest wyrażane naprężenie.
MPa
MN
mm
22. Co to jest wytrzymałość na rozciąganie?
Jest to naprężenie rzeczywiste w punkcie maksymalnego obciążenia, jakie może przenieść próbka rozciągana (naprężenie odpowiadające maksymalnej wartości siły rozciągającej P
m
).
P
R
m
m
S
0
23. Podać i objaśnić wzór na naprężenie rozrywające.
Jest to naprężenie rzeczywiste występujące w przekroju poprzecznym próbki bezpośrednio przed jej zerowaniem w miejscu szyjki utworzonej w części pomiarowej.
P
R
u
u
S
u
24. Podać i objaśnić wzór na wyraźną granicę plastyczności.
P
R
e
e
S
0
P
e
– siła rozciągająca, przy której występuje wyraźny wzrost wydłużenia trwałego rozciąganej próbki
S
0
– powierzchnia przekroju początkowego próbki
Naprężenie rozciągające po osiągnięciu, którego występuje wyraźny wzrost wydłużenia próbki bez wzrostu siły.
25. Podać definicję umownej granicy plastyczności przy rozciąganiu.
Naprężenie rozciągające wywołujące w próbce wydłużenie trwałe równe 0,2% początkowej długości pomiarowej próbki.
P
R
0
,
2
,
0
2
S
0
26. Podać definicję umownej granicy sprężystości przy rozciąganiu.
Naprężenie rozciągające odpowiadające działaniu siły, P
0.05
która wywołuje w próbce wydłużenie trwałe równe 0,05% jej początkowej długości pomiarowej.
P
,
0
05
R
0
,
05
S
0
27. Podać definicję modułu Young'a.
Współczynnik sprężystości wzdłużnej przy ściskaniu definiuje się jako iloraz naprężenia przez odpowiadające mu skrócenie jednostkowe w zakresie odkształceń sprężystych . Na wykresie rozciągania w zakresie sprężystym
moduł Younga definiuje się funkcją tangens kąta nachylenia odcinka prostoliniowego krzywej rozciągania do dodatniej osi odkształcenia.
28. Narysować graficzną interpretację modułu Young'a.
29. Dla jakiego zakresu odkształceń ma zastosowanie prawo Hook'a.
R
H
– naprężenie odpowiadające działaniu siły P
H
, nazywane jest granicą proporcjonalności i pojmowane jest jako granica stosowalności prawa Hooke’a.
30. Kiedy stosuje się moduł styczny lub moduł sieczny?
W przypadku materiałów niewykazujących odcinka prostoliniowego charakterystyki rozciągania, w celu określenia modułu sprężystości.
31. Wymienić i naszkicować rodzaje przełomów próbek po rozerwaniu.
- Przełom rozdzielczy
- Przełom mieszany
- Przełom poślizgowy
32. W jakim celu wykonywana jest ścisła próba ściskania?
Do wyznaczania:
- współczynnika sprężystości podłużnej przy ściskaniu
- umownej granicy sprężystości
- granicy sprężystości
33. W jakim celu wykonywana jest zwykła próba ściskania?
Do wyznaczenia:
- wytrzymałości na ściskanie, w przypadku, gdy próbka podczas testu uległa zniszczeniu
- wyraźnej granicy plastyczności
- skrócenia względnego
- zależności naprężeń jako funkcji skróceń
34. Podać definicję skrócenia względnego.
Jest to stosunek skrócenia bezwzględnego Δl po pierwotnej dla pomiarowej próbki l
0
l
a
l
l
0
1
0
l
l
0
0
35. Podać definicję umownej granicy plastyczności przy ściskaniu.
Jest to naprężenie ściskające wywołujące w próbce skrócenie trwałe równe 0,2% początkowej długości pomiarowej próbki i oblicza się je ze stosunku siły koniecznej do wykonania tego skrócenia do pierwotnego pola
przekroju poprzecznego próbki.
R
c
0
,
2
c
0
,
2
S
0
36. Podać definicję wytrzymałości na ściskanie.
Jest to naprężenie odpowiadające sile ściskającej powodujące zniszczenia podzielonej przez pierwotne pole przekroju poprzecznego próbki S
0
.
P
R
c
c
S
0
37. Podać wzór na obliczenie długości początkowej próbek do ściskania.
h
0
= xd
0
x = 1,5 – dla próbek krótkich przeznaczonych do próby zwykłej
x = 3 – dla próbek długich przeznaczonych do próby ścisłej w przypadku nie oznaczenia współczynnika ściśliwości
x = 10 – dla próbek przeznaczonych do wyznaczenia współczynnika sprężystości podłużnej przy ściskaniu.
38. Wymienić i naszkicować typowe złomy próbek metalowych przy ściskaniu.
- złom poślizgowy z uwidocznieniem powstających stożków
- złom poślizgowy
- złom kruchy
39. Dlaczego próbki metalowe w trakcie ściskania przyjmują kształt beczkowaty?
W skutek działania tarcia badanego materiału o powierzchnię płyt dociskowych średnice przekrojów poprzecznych próbki w pobliżu płyt powiększają się dużo wolniej niż średnice przekrojów dostatecznie oddalonych od płyt.
W rezultacie próbka przyjmuje kształt beczki.
40. Jaką długość powinna mieć próbka przeznaczona
do określenia modułu Younga przy ściskaniu?
h
0
= 10d
0 ,
gdzie
d
0
średnica próbki
41. Jaki wpływ na stan naprężenia przy ściskaniu ma długość próbki?
42. Co nazywamy kruchym pęknięciem?
Kruchym pęknięciem nazywamy pęknięcie, przy którym nie dostrzega się objawów odkształcenia materiałów (zwężania przekroju przy pęknięciu).
43. Co to jest udarność?
Miara odporności materiału na działanie obciążeń.
44. Podać i omówić wzór do obliczania udarności.
KC
E
S
0
ΔE – praca uderzenia
S
0
– powierzchnia początkowa przekroju w miejscu karbu.
Miarą udarności jest stosunek energii zużytej na załamanie próbki za pomocą jednorazowego uderzenia do przekroju poprzecznego próbki w miejscu karbu.
45. W jakich jednostkach wyrażana jest udarność?
Dżul na centymetr kwadratowy
cm
J
2
46. Naszkicować próbki stosowane w próbie udarności z zastosowaniem młota Charpy'ego.
Próbki z karbem w kształcie litery U i V
47. Wymienić i naszkicować typowe złomy próbek metalowych po wykonaniu próby udarności z zastosowaniem młota Charpy'ego.
- przełom poślizgowy
- przełom rozdzielczy
- przełom z rozwarstwieniem
48. Podać wymiar średnicy walcowej próbki betonowej przyjmowanej za wzorcową (ω =1)
Do badań modułu stosuje się na ogół próbki walcowe o wysokości dwu lub trzykrotnie większej od średnicy podstawy.
49. Podać i objaśnić wzór na wytrzymałość betonu na ściskanie
Jest to naprężenie odpowiadające sile ściskającej powodujące zniszczenia podzielonej przez pierwotne pole przekroju poprzecznego próbki S
0
.
P
R
c
c
S
0
50. Podać wartość współczynnika, ω przy obliczaniu wytrzymałości betonu na ściskanie w zależności od wymiaru próbki sześciennej.
Typ A – bok 20 cm – ω = 0,90 – S
0
= 400cm
3
Typ B – bok 15 cm – ω = 1,00 – S
0
= 225cm
3
Typ C – bok 10 cm – ω = 1,05 – S
0
= 100cm
3
[ Pobierz całość w formacie PDF ]