Равномерное двухосное растяжение

Ф.И.О. Дата .

Материал № образца .

Состояние Место разрушения .

Скорость деформирования .

Таблица 5

№ ячейки	Слева от трещины				Справа от трещины
	Вдоль оси		Поперек оси		Вдоль оси		Поперек оси
	До	После	До	После	До	После	До	После
1
2
3
4

1.5. Лабораторная работа № 5 Определение модуля Юнга и коэффициента Пуассона

Цель работы. Определение упругих механических характеристик материала, необходимых для оценки пружинения и утяжки формообразуемой детали.

Теоретическая справка. Модуль Юнга и коэффициент Пуассона являются упругими характеристиками. При моделировании операций пластического формообразования эти характеристики используются для оценки пружинения и утяжки заготовки из-за ее деформирования в направлениях, перпендикулярных направлению формообразования. Пружинением называется отклонение контура детали от контура шаблона или теоретического (расчетного) контура детали. Пружинение оценивается смещением контрольной поверхности детали относительно теоретического контура в направлении нормали к контуру в любой точке. Утяжкой детали называется уменьшение характерных размеров контура поперечного сечения в направлении, перпендикулярном направлению усилий формообразования.

Испытания. Модуль Юнга определяется на первом этапе растяжения образца в упругой зоне, соответствующей прямо пропорциональному участку диаграммы растяжения (Рис.20).

Рассмотрим процедуру определения модуля Юнга с помощью механического рычажного тензометра Гуггенбергера (Рис.21)

Описанный в литературе прибор устанавливают на образце, вдоль его оси, в области расчетной длины. Образец предварительно растягивают до приблизительно 0.1Р_max. Затем образец ступенчато нагружается усилиями Р_i до приблизительно 07Р₀₂. Величина интервала нагружения должна быть такой, чтобы в указанном диапазоне упругого деформирования (0.1P_max-0.7P₀₂) их число n было 5-7. На каждой ступени нагружения фиксируют изменение l_i базовой длины l₀. По полученным результатам вычисляют модуль Юнга

(22)

Рис.21

Коэффициент Пуассона вычисляют в области упругого деформирования (см. рис.20). Для этого на каждом этапе упругого ступенчатого нагружения наряду с продольной деформацией на базовой длине экстензометра l_i (Рис.22). определяют поперечную деформацию образца. Для этого крепится и поперечный экстензометр.

Продольный тензометр

B_i

Поперечный тензометр

l_i^trans

l₀

Рис.22

В процессе испытания после очередного i-ого этапа нагружения измеряют либо приращение поперечной базовой длины или (при отсутствии поперечного экстензометра) - ширину образца B_i микрометром (см. рис.22).

Учитывая результаты, описанные в предыдущем параграфе, вычисляют коэффициент Пуассона по формуле

(23)

Если измерения поперечной деформации проводили по изменению ширины образца, в (23) заменяется соответственно на B_i.

Результаты испытаний заносят в протокол, показанный ниже.