Trang MỤC LỤC Bài 1: THÍ NGHIỆM KÉO THÉP 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 10 11 12 Bài : THÍ NGHIỆM KÉO THÉP 1.7 Kết thí nghiệm a Chiều dài tính tốn sau đứt ; độ giãn dài tương đối Hình dạng mẫu sau đứt (đã chấp lại ): SVTH: Lê Tấn Thích_1151160213 Trang x = 15 mm L0 /3 = 100/3 mm Chiều dài tính tốn sau 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 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 d1(mm) c.Giới hạn chảy (σc ) giới hạn bền (σb) d0(mm) F0(mm2) Pc (kN) σc (MPa) 10 100 δ(%) Trang Pb(kN) σb (MPa) 36,82 469,04 Hình 1.1 Quan hệ (P-) v (σ) kéo thép lý thuyết e Nêu giai đoạn biểu đồ P- ΔL, ý nghĩa thực tiễn giai đoạn Biểu đồ mối quan hệ P –ΔL thép gồm giai đoạn: - Giai đoạn 1( -) :Quan hệ P ΔL quan h ệ ến tính, giai đo ạn gọi giai đoạn đàn hồi Đây giai đoạn làm vi ệc ch ủ y ếu c v ật li ệu, ng ười kĩ sư cần tính tốn phù hợp để vật liệu làm việc giai đàn hồi - Giai đoạn ( -) : Quan hệ P ΔL khơng quan hệ ến tính Lúc P tăng chậm thép biến dạng nhanh, tức ΔL biến dạng nhanh Giai đoạn gọi giai đoạn chảy dẻo Trong giai đoạn này, n ếu d ỡ t ải, s ẽ có phần biến dạng hồi phục ( biến dạng đàn h ồi) ph ần bi ến dạng tồn (biến dạng dẻo) Nguyên nhân gây biến dạng dẻo trượt mạng tinh thể Vật liệu làm trạng thái đàn hồi - dẻo - Giai đoạn ( -): Lúc lực kéo tiếp tục tăng đ ến m ẫu thép th l ại đứt Giai đoạn gọi giai đoạn bền Người ta thường ứng dụng việc rèn thép, tăng độ biến dạng ΔLsau > ΔLbđ , tạo nên ΔLdư Rèn nên dao, rựa, cuốc, … có độ cứng vật liệu ban đầu 1.8 Nhận xét, giải thích kết thí nghiệm a Dạng biểu đồ P-∆L SVTH: Lê Tấn Thích_1151160213 Trang ∆L Hình 1.2 Quan hệ (P-) v (σ) kéo thép thí nghiệm Biểu đồ kéo mẫu thực tế phù hợp với lý thuyết học, l ực kéo c thép lớn, thép chịu kéo tốt b Nêu số tính chất học thép (vật liệu dẻo) • Trọng lượng nhẹ đa số kết cấu chịu lực khác • Do hàm lượng C thép chiếm < 2,06 % nên thép có tính d ẻo cao độ cứng thấp • Giới hạn chảy giới hạn bền giới hạn đàn hồi thép lớn • Khả chịu kéo, uốn lớn • Cường độ chịu lực cao Cơng trình làm thép có khả chịu tải lớn Bài 2: THÍ NGHIỆM KÉO GANG 2.7 Kết 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 thí nghiệm a Nhận xét dạng biểu đồ P-∆L Đồ thị P-∆L lí thuyết thực nghiệm giống gồm giai đoạn: Giai đoạn 1: Giai đoạn đàn hồi, P ∆L quan h ệ ến tính.Tuy v ật liệu khơng có giai đoạn đàn hồi ta có th ể qui ước giới hạn xem ứng suất chưa vượt q giới hạn quan hệ P ∆L tuyến tính Giai đoạn 2: Mẫu đứt P đạt Pb mà giai đoạn chảy dẻo SVTH: Lê Tấn Thích_1151160213 Trang p ∆L Hình 2.1 Quan hệ (P-) (σ) kéo gang b Nêu tính chất học gang (vật liệu giòn ); so sánh với tính ch ất c h ọc thép (vật liệu dẻo); Tính chất học gang (vật liệu giòn ): • Do hàm lượng C gang chiếm > 2,1% nên gang có độ cứng cao độ dẻo thấp; tính giòn cao • Điểm nóng chảy thấp, độ chảy lỗng tốt, tính đúc tốt, dễ gia cơng (nên giá thành gia cơng thấp), có khả chịu mài mòn, chịu oxi hóa cao, gang sử dụng nhiều chi tiết, lĩnh vực khác So sánh với tính chất học thép (vật liệu dẻo) gang (vật liệu giòn ) Gang Thép hợp kim Sắt (Fe) Cacbon (C) giống cấu tạo khác tỉ lệ thành phần Cacbon có chúng Điều làm cho chúng có khác rõ rệt tính chất học • Hàm lượng C gang chiếm từ 2,1% 4,3% nên gang có độ cứng cao độ dẻo thấp; tính giòn cao • Hàm lượng C thép chiếm từ 0,02% 2,06% nên thép có tính dẻo cao 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 thép tính dẻo cao, tính đàn hồi l ớn, c ường đ ộ chịu lực cao phù hợp với kết cấu chịu lực lớn cơng trình xây dựng • Trọng lượng nhẹ đa số kết cấu chịu lực khác • Hình dạng kích thước tiết diện tương đối bé nên cơng trình thường có dáng dấp mảnh, nhe nhàng • Có tính cơng nhiệp hóa cao: sản xuất hồn tồn nhà máy, vận chuyển, lắp ráp dễ dàng, nhanh chóng • Tính đồng chất cao; Tính chống thấm cao SVTH: Lê Tấn Thích_1151160213 Trang SVTH: Lê Tấn Thích_1151160213 Trang 11 SVTH: Lê Tấn Thích_1151160213 Trang 12 ... gang có độ cứng cao độ dẻo thấp; tính giòn cao • Điểm nóng chảy thấp, độ chảy lỗng tốt, tính đúc tốt, dễ gia cơng (nên giá thành gia cơng thấp), có khả chịu mài mòn, chịu oxi hóa cao, gang sử dụng... lượng C gang chiếm từ 2,1% 4,3% nên gang có độ cứng cao độ dẻo thấp; tính giòn cao • Hàm lượng C thép chiếm từ 0,02% 2,06% nên thép có tính dẻo cao độ cứng thấp c Trong xây dựng, người ta sử dụng... mảnh, nhe nhàng • Có tính cơng nhiệp hóa cao: sản xuất hồn tồn nhà máy, vận chuyển, lắp ráp dễ dàng, nhanh chóng • Tính đồng chất cao; Tính chống thấm cao SVTH: Lê Tấn Thích_1151160213 Trang SVTH: