Bao cao thi nghiem suc ben vat lieu ok

Trang
MỤC LỤC

1

Bài 1: THÍ NGHIỆM KÉO THÉP

2

Bài2: THÍ NGHIỆM KÉO GANG
Bài3: THÍ NGHIỆM NÉN THÉP
Bài4: THÍ NGHIỆM NÉN GANG
Bài 5: THÍ NGHIỆM UỐN THÉP XÂY DỰNG
Bài 6: XÁC ĐỊNH MODULE ĐÀN HỒI CỦA THÉP
Bài 7: XÁC ĐỊNH MODULE CHỐNG TRƯỢT CỦA THÉP
Phụ lục: MỘT SỐ HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM

5
7
8
9
10
11
12

Bài 1 :

THÍ NGHIỆM KÉO THÉP

1.7 Kết quả thí nghiệm
a. Chiều dài tính toán sau khi đứt ; độ giãn dài tương đối

Hình dạng mẫu sau khi đứt (đã chấp lại ):

SVTH: Lê Tấn Thích_1151160213

Trang 1


x = 15 mm
L0 /3 = 100/3 mm
Chiều dài tính toán sau khi đứt (L1); độ giãn dài tương đối (δ)
Trường hợp x ≤ L0 /3 & (N-n) chẵn (Trường hợp 2)
N
n
LAB(mm) LBC(mm) L1(mm)
L0(mm)
10

2

28

Độ co thắt tỉ đối (ψ)
d0(mm)
F0(mm2)
10

78,5

40

108

78,5

F1(mm2)

F-F0(mm2)

Ψ(%)

6,1

29,2

49,3

62,8

16,96

216,05

d.Vẽ lại biểu đồ P-∆L

SVTH: Lê Tấn Thích_1151160213

8

d1(mm)

c.Giới hạn chảy (σc ) và giới hạn bền (σb)
d0(mm)
F0(mm2)
Pc (kN)
σc (MPa)
10

100

δ(%)

Trang 2

Pb(kN)

σb (MPa)

36,82

469,04


Hình 1.1 Quan hệ (P-) v (σ) khi kéo thép lý thuyết

e. Nêu các giai đoạn của biểu đồ P- ΔL, ý nghĩa thực tiễn của từng giai đoạn
Biểu đồ mối quan hệ giữa P –ΔL của thép gồm 3 giai đoạn:
- Giai đoạn 1( 0 -) :Quan hệ giữa P và ΔL là quan h ệ tuy ến tính, giai đo ạn này
gọi là giai đoạn đàn hồi. Đây là giai đoạn làm vi ệc ch ủ y ếu c ủa v ật li ệu, ng ười
kĩ sư cần tính toán phù hợp để vật liệu làm việc ở giai đàn hồi này.
- Giai đoạn 2 ( -) : Quan hệ giữa P và ΔL không còn là quan hệ tuy ến tính nữa.

Lúc này P tăng chậm nhưng thép biến dạng nhanh, tức là ΔL biến dạng nhanh.
Giai đoạn này gọi là giai đoạn chảy dẻo. Trong giai đoạn này, n ếu d ỡ t ải, s ẽ có
một phần biến dạng được hồi phục ( biến dạng đàn h ồi) và một ph ần bi ến
dạng còn tồn tại (biến dạng dẻo). Nguyên nhân gây biến dạng dẻo là sự trượt
mạng tinh thể. Vật liệu làm trong trạng thái đàn hồi - dẻo.
- Giai đoạn 3 ( -): Lúc này lực kéo tiếp tục tăng đ ến khi m ẫu thép th ắt l ại và
đứt. Giai đoạn này gọi là giai đoạn bền. Người ta thường ứng dụng trong việc
rèn thép, tăng độ biến dạng ΔLsau > ΔLbđ , tạo nên ΔLdư . Rèn nên dao, rựa, cuốc,
… có độ cứng hơn vật liệu ban đầu.
1.8 Nhận xét, giải thích kết quả thí nghiệm
a. Dạng biểu đồ P-∆L

SVTH: Lê Tấn Thích_1151160213

Trang 3


∆L

Hình 1.2 Quan hệ (P-) v (σ) khi kéo thép khi thí nghiệm

Biểu đồ kéo các mẫu thực tế phù hợp với lý thuyết đã học, l ực kéo c ủa thép
lớn, thép chịu kéo tốt.
b. Nêu một số tính chất cơ học của thép (vật liệu dẻo)
• Trọng lượng nhẹ hơn đa số kết cấu chịu lực khác.
• Do hàm lượng C trong thép chiếm < 2,06 % nên thép có tính d ẻo cao
nhưng độ cứng thấp.
• Giới hạn chảy và giới hạn bền và giới hạn đàn hồi của thép lớn.
• Khả năng chịu kéo, uốn lớn
• Cường độ chịu lực cao

Công trình làm bằng thép có khả năng chịu tải
khá lớn.

Bài 2: THÍ NGHIỆM KÉO GANG
2.7 Kết quả thí nghiệm
d0(mm)
F0(mm2)
Pb.k (kN)
σb (MPa)
15
176,6
27,33
154,76
2.8 Nhận xét, giải thích kết quả thí nghiệm
a. Nhận xét dạng biểu đồ P-∆L
Đồ thị P-∆L lí thuyết và thực nghiệm giống nhau gồm 2 giai đoạn:
 Giai đoạn 1: Giai đoạn đàn hồi, P và ∆L quan h ệ tuy ến tính.Tuy v ật
liệu không có giai đoạn đàn hồi nhưng ta cũng có th ể qui ước trong
một giới hạn nào đấy và xem rằng ứng suất trong thanh chưa vượt
quá giới hạn đó thì quan hệ giữa P và ∆L là tuyến tính.
 Giai đoạn 2: Mẫu đứt khi P đạt Pb mà không có giai đoạn chảy dẻo.

SVTH: Lê Tấn Thích_1151160213

Trang 4


p

∆L

Hình 2.1 Quan hệ (P-) và (σ) khi kéo gang

b. Nêu tính chất cơ học của gang (vật liệu giòn ); so sánh với tính ch ất c ơ h ọc
của thép (vật liệu dẻo);
 Tính chất cơ học của gang (vật liệu giòn ):
•
Do hàm lượng C trong gang chiếm > 2,1% nên gang có độ cứng cao
nhưng độ dẻo thấp; tính giòn cao.
•
Điểm nóng chảy thấp, độ chảy loãng tốt, tính đúc tốt, dễ gia công
(nên giá thành gia công thấp), có khả năng chịu mài mòn, chịu oxi hóa cao,
do đó gang được sử dụng trong rất nhiều chi tiết, lĩnh vực khác nhau.
 So sánh với tính chất cơ học của thép (vật liệu dẻo) và gang (vật liệu

giòn )
Gang và Thép đều là hợp kim giữa Sắt (Fe) và Cacbon (C) cơ bản
giống nhau về cấu tạo nhưng khác nhau về tỉ lệ thành phần Cacbon có
trong chúng. Điều này làm cho giữa chúng có sự khác nhau rõ rệt về tính
chất cơ học.
• Hàm lượng C trong gang chiếm từ 2,1% 4,3% nên gang có độ cứng cao
nhưng độ dẻo thấp; tính giòn cao.
• Hàm lượng C trong thép chiếm từ 0,02% 2,06% nên thép có tính dẻo
cao nhưng độ cứng thấp.
c. Trong xây dựng, người ta sử dụng thép hay gang? Tại sao?
Trong xây dựng, người ta sử dụng thép, vì:
•
Các tiêu chí của thép về tính dẻo cao, tính đàn hồi l ớn, c ường đ ộ
chịu lực cao phù hợp với các kết cấu chịu lực lớn trong các công trình xây
dựng.
•

Trọng lượng nhẹ hơn đa số kết cấu chịu lực khác.
•
Hình dạng và kích thước tiết diện tương đối bé nên công trình
thường có dáng dấp thanh mảnh, nhe nhàng.
•
Có tính công nhiệp hóa cao: có thể sản xuất hoàn toàn trong nhà
máy, vận chuyển, lắp ráp dễ dàng, nhanh chóng.
•
Tính đồng chất cao; Tính chống thấm cao.
SVTH: Lê Tấn Thích_1151160213

Trang 5


SVTH: Lê Tấn Thích_1151160213

Trang 11


SVTH: Lê Tấn Thích_1151160213

Trang 12