А и С шкалалары бойынша өлшенген қаттылықтың саны келесі өрнек арқылы есептеледі:
, (2.7)
Мұнда,
HRCЭ – эталонды қаттылық;
hO және h – Р1 күшін алып тастағаннан кейінгі РО күшінің сақталуы және Р мен РО күшімен ұштықтың ену тереңдігі (2.4 сурет).
В шкаласы бойынша қаттылықтың саны келесі өрнек арқылы есептеледі
, (2.8)
Осылай есептелген қаттылықтың саны аспаптың шкаласынан алынады.
Роквелл әдісімен өлшенген қаттылықтың Бринелль әдісімен өлшеудегідей өлшем бірлігі жоқ немесе физикалық мәнімен сипатталмайды, бірақта арнаулы аударма кестенің көмегімен олардың арасындағы қатынасын анықтауға болады (А Қосымшасы).
2.7 Тапсырма
Сынақтың нәтижесін 2.3- кестесіне толтыру керек.
2.3 – кестесі. Роквелл әдісімен өлшенген қаттылықтың нәтижесі
№
|
Металл таңба сы
|
Шкаласы
|
Ұштықтың
түрі
|
Қорытынды жүктеме, Н
|
Қаттылықты
өлшеу нәтижесі
|
Бринелль бойынша қаттылық
|
1
|
2
|
3
|
Орташа сан
|
1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.8 Бақылау сұрақтары
2.8.1 Қаттылық дегеніміз не және ол материалдың қандай қасиетін сипаттайды?
2.8.2 Бринелль әдісі бойынша қаттылықты өлшеуде болат шаригінің диаметрін қалай таңдау керек?
2.8.3 Бринелль әдісі бойынша қаттылықты өлшеуде жүктеменің салмағын қалай таңдау керек?
2.8.4 Роквелл әдісімен өлшеудің Бринелль әдісімен өлшеуден артықшылығы неде?
2.8.5 Бринелль және Роквелл әдістері бойынша қаттылықты белгілеу.
2.8.6 Роквелл және Бринелль әдістері арасында қандай байланыс бар?
2.8.7 ТШ құралының жұмыс істеу қағидалары және оның мүмкіндік шегі.
2.8.8 ТК құралының жұмыс істеу қағидалары және оның мүмкіндік шегі.
2.8.9 Қаттылықты өлшеудегі дәлдікке әсерін тигізетін факторлар.
2.8.10 Қаттылықты өлшеуде пайдаланатын өлшем бірліктері
2.8.11 ТШ құралымен қаттылықты өлшеуге пайдаланатын ұштықтың материалы
2.8.12 ТК құралымен қаттылықты өлшеуге пайдаланатын ұштықтың материалы.
3 Зертханалық жұмыс «СОҚҚЫ ТҰТҚЫРЛЫҒЫН ӨЛШЕУ»
3.1 Жұмыстың мақсаты
Металдың соққы тұтқырлығын бөлме температурасында өлшеу тәсілімен танысу және тәжірибе жүзінде игеру;
Соққы тұтқырлығының жазу белгісін және өлшем бірлігін еске
сақтау.
3.2 Материалдар мен жабдықтар
3.2.1 МК-30 типті маятникті тоқпақ;
3.2.2 Стандарт бойынша дайындалған үлгілер:
жасытылған болат – 1 дана;
шынықтырылған болат – 1 дана.
3.2.3 50–ші болат сынықтарының жинағы.
3.3 Теориялық мәліметтер
Бағыты әржақты кернеулердің әсерінен материалдардың морт сынуына бейімділігін көрсететін механикалық қасиеттерді маятникті тоқпақ арқылы анықтайды. Соққы күшінің әсерінен пластикалық деформацияға ұшырамай материалдың шапшаң сынуы морт аталып, ал соққы күшіне төзімділік көрсететін және сынуына дейін елеулі пластикалық деформацияланатын материал тұтқыр аталады.
Тұтқырлық – материалдың пластикалық деформациялану кезінде энергияны кері қайтармайтындай сіңіріп алатын металдық қасиеті. Тұтқырлық тікелей өлшенбейді, оның жанама көрсеткішіне соққы тұтқырлығы жатады. Соққы тұтқырлығы, өлшемі мен пішіні стандартпен бекітілген, үлгіні маятникті тоқпақ арқылы сындыруға жұмсалатын жұмысты бағалайтын механикалық сипаттама.
Бұл сипаттама шапшаң және күрт түсетін динамикалық күштердің белгіленген факторларының (кернеулердің шоғырлануы, деформация жылдамдығының үдеуі, температураның төмендеуі және т.б.) әсерінен металдар мен қорытпалардың тұтқыр күйден морт күйге ауысуын түсіндіреді.
Конструкциялық машина жасайтын, көміртекті және легірленген болаттардың басым көпшілігі соққы тұтқырлығы бойынша қадағаланады. Соққы тұтқырлығы құрал-саймандық болаттар үшін, әсіресе салқындай және ыстықтай деформацияланатын штампты болаттар үшін маңызды сипаттама. Металдың соққы тұтқырлығын анықтау үшін маятникті тоқпақ қолданылады (3.1- суреті).
3.4 Соққы тұтқырлығын маятникті тоқпақпен анықтау
3.4.1 Үлгіні дайындау
Арнаулы стандартқа сәйкес, ұзындығы 55мм, жақтаулары (10...0,1) мм-ге тең дайындалған (3.2- суреті) үлгілер алынады. Үлгінің сыну жолын бағыттау үшін оның ортасына көлденеңінен тереңдігі 2мм-ге дейін текше, немесе радиусы 1мм-ге тең дөңгелек етіп алдын ала кертпе жасалады. Кертпенің пішіні көзделген сынаққа тиісті U, V, T типтеріне сәйкес қолданылады (3.3 -суреті). U – жалпы сынақ үшін, V – аса жоғарғы сенімділікті талап ететін материалдар үшін, T – аса жауапты конструкциялардың істен шығу себептерін анықтау үшін.
3.4.2 Соққы тұтқырлығын анықтау
Соққы тұтқырлығы КС, Дж/см2 (кгс·м/см2) келесі өрнек бойынша анықталады:
, (3.1)
мұнда K – үлгіні сындыруға жұмсалған жұмыс, кгм
SO – тілікше кертілген жердегі үлгінің ауданы, см2.
3.2.3 Сынақты жүргізу
Сынаққа дайындалған үлгіні кертігіне қарама-қарсы жағынан соққы күші түсетіндей етіп маятникті тоқпақтың (3.1-суреті) тірегіне орналастырады.
1- маятник, 2- үлгі, 3- шкала, 4- шкаланың тілі
3.1 – сурет. Маятникті тоқпақпен соққы тұтқырлығын
сынау схемасы.
Содан соң маятникті жоғары көтеріп бекітеді де, бастапқы көтеру энергиясын (Е1) белгілейді. Маятникті босатып сынақтағы үлгіні сындырады. Үлгі сынғаннан кейінгі маятниктің жеткен жерінен қалдық энергия (Е2) белгіленеді.
Үлгіні сындыруға кеткен жұмысты K, Дж(кгс·м) маятник энергияларының айырмасы арқылы анықтайды: Е1 – бастапқы энергиясы және Е2 – қалдық энергиясы, К = Е1- Е2
– сурет. Ортасы кертілген стандартты үлгі
а) U-тәрізді тілікше (жалпы қолданыс); б) V–тәрізді тілікше (арнаулы қолданыс); в) T- тәрізді тілікше (аса жауапты дәлдік үшін қолданыс)
3.3 – сурет. Әртүрлі пішінді тілікшелер кертілген үлгілер
Сынақтың нәтижесі бойынша статикалық сынақтар арқылы анықтауға келмейтін суыққа сынғыштық, жылуға сынғыштық және т.б. қасиеттерді анықтауға болады.
Созылымлы, деформацияға бейімді, морттық күйге ауысуға келмейтін мыс, алюминий және басқа да түсті металдардың қорытпаларын сынау мақсатты ақтамайды. Сонымен қатар құйма қорытпаларын (шойын, магний қорытпалары, т.б) сынауға болмайды, себебі созып сынау кезінде морт сынып кететін материалдарды сынау тиімсіз.
3.5 Тапсырма
3.5.1 Болаттан дайындалған екі үлгінің (шынықтырылған және жасытылған) соққы тұтқырлығын анықтау үшін сынақ жүргізу. Сынақтық үлгілердегі кертік U тәрізді және өлшемдері (мм): L = 55,0; В = 10,0; Н = 10; Н1 = 8,0.
3.5.2 Төмендегі 3.1- кестені толтыру.
3.5.3 Сынық түрлеріне 3.1- кестесіне сүйеніп талдау жүргізу.
Достарыңызбен бөлісу: | 
