Script: /index.php?ID=526
Query: INSERT INTO counter_05 VALUES(0,'2077087','2017-08-18','23.20.103.97','vnb8pr84rgdtgi0m36mtme3q10')
Error number: 1062
Error description: Duplicate entry '943181' for key 'PRIMARY'
Statická skúška ťahom
HomePrint version English version

Statická skúška ťahom


Princíp skúšky tkvie v statickom zaťažení skúšobnej vzorky predpísaných tvarov a rozmerov až do roztrhnutia. Vzorka je upnutá do čeľustí skúšobného (trhacieho) stroja tak, aby sa os vzorky zhodovala s osou pôsobiacej sily. Na Slovensku sa skúška vykonáva podľa normy STN EN 10002-1, s platnosťou od júla 1997. Vyhodnotením nameraných veličín zo statickej skúšky ťahom vypočítame, stanovíme medzu sklzu, medzu pevnosti, ťažnosť a zúženie.

Tvar a rozmery skúšobných tyčí sa volia podľa rozmerov kovových výrobkov, na ktorých sa určujú mechanické vlastnosti. Prierez vzoriek môže byť kruhový štvorcový, štvorcový, obdĺžnikový, šesťhranný, prstencový alebo iného tvaru. Skúšobné tyče sa navrhujú a vyrábajú tak, aby začiatočná meraná dĺžka tyče L0 spĺňala vzťah L0 = 10d0 , resp. L0 = 5d0. Pre presné stanovenie ťažnosti sa na tyči pred skúškou vyznačí čiarami začiatočná meraná dĺžka L0 a rozdelí na 10 resp. 20 dielikov.

Tahom 1
Skúšobné rozmery tyče na statickú skúšku ťahom

V priebehu skúšky sa zaznamenáva grafická závislosť predĺženia od zaťažujúcej sily. Výsledný graf sa nazýva záznam trhacieho stroja, alebo pracovný diagram trhacieho stroja. Základné typy pracovných diagramov, ktoré sa vyskytujú pri skúšaní ťahom ocelí, liatin a iných konštrukčných materiálov sú na obrázku.

Tahom 2
Základné typy pracovných diagramov
a – diagram uhlíkovej nelegovanej ocele, bez výraznej medze sklzu
b – diagram materiálu, ktorý sa poruší pri maximálnej sile, bez vytvorenia kŕčka
c – diagram krehkého materiálu, napríklad sivej liatiny
d – diagram ocele s výraznou medzou medzou sklzu
e – diagram materiálov, ktoré sa v oblasti plastickej deformácie výrazne spevňujú

Pracovný diagram statickej skúšky ťahom

Pracovný diagram ocele s výraznou medzou sklzu možno rozdeliť do nasledovných oblastí:

Tahom 3
 
Pracovný diagram, záznam z trhacieho stroja ocele s výraznou medzou sklzu s vyznačenými nameranými hodnotami statickej skúšky ťahom:

Výpočet medze sklzu, pevnosti, ťažnosti a zúženia zo statickej skúšky ťahom

Na získanie materiálové vlastnosti je potrebné namerané hodnoty zaťažujúcich síl a predĺžení zo statickej skúšky ťahom vyjadriť v pomerných napäťových a deformačných veličinách.

V skúšobnej praxi sa výhradne používajú dohovorené, konvenčné alebo zmluvné napätie:
Tahom 4 
(F - okamžitá zaťažujúca sila, S0 - začiatočná plocha prierezu skúšobnej tyče)
Pomerná deformačná veličina sa nazýva pomerné predĺženie:
Tahom 5 [%]
(ΔL - predĺženie, L0 - začiatočná dĺžka skúšobnej tyče)
Pri napätiach, ktoré vyvolávajú len pružné deformácie, platí medzi napätím a pomerným predĺžením lineárny zákon úmernostiHookov zákon:
Tahom 6 [MPa],
Konštanta úmernosti E sa nazýva modul pružnosti v ťahu a v tlaku
 
Grafickú závislosť dohovoreného napätia na pomernom predĺžení nazývame pevnostná charakteristika, R = f (A). Z pevnostnej charakteristiky ťahovej skúšky sú počítané:
Horná medza sklzu (napätie na hornej medzi sklzu)
Tahom 7 [MPa]
Dolná medza sklzu (napätie na dolnej medzi sklzu)
Tahom 8 [MPa]
Pevnosť (napätie na medzi pevnosti)
Tahom 9 [MPa]
Dohovorené napätie pri roztrhnutí
Tahom 10
 [MPa]
Pomerné predĺženie na hornej medzi sklzu
Tahom 11100 [%]
Pomerné predĺženie na dolnej medzi sklzu
Tahom 12100 [%]
Celkové pomerné predĺženie na maximálnej sile (Fm),
Tahom 13100 [%]
Celkové pomerné predĺženie pri roztrhnutí
Tahom 14100 [%]
V prípade pracovných diagramov bez výraznej medze sklzu sa stanovuje zmluvná medza sklzu v ťahu Rp0,2. Je to napätie, ktoré zapríčiní trvalé predĺženie s veľkosťou ΔL=0,2%. Určuje sa graficky alebo prieťahomermi.

Hodnotu ťažnosti môžeme získať meraním a výpočtom z pracovného diagramu, respektíve z pevnostnej charakteristiky:
Ťažnosť (vypočítaná z hodnôt nameraných na roztrhnutej vzorke)
Tahom 15100
(Lu - dĺžka skušobnej tyče meraná po roztrhnutí, L0 - začiatočná dĺžka skúšobnej tyče)
Zúženie (vypočítané z hodnôt nameraných na roztrhnutej vzorke)
Tahom 16100
(S0 - začiatočná plocha prierezu skúšobnej tyče, Su - najmenšia plocha priečneho prierezu skúšobnej tyče po roztrhnutí)

linky svet   linky Európa   linky Slovensko


Autorka: Iždinská Z., Strojnícka fakulta STU, Katedra materiálov a technológií