TALLINNA TEHNIKA KÕRGKOOL TALLINN COLLEGE OF ENGINEERING Tõmbekatsed Tehnomaterjalide laborotoorsed tööd Õppeaines: Tehnomaterjalid Mehaanikateaduskond Õpperühm: TI-11a Üliõpilane: Andreas Sapas Tallinn 2010 Aruanne 1. Tööülesanne Tutvuda plastse ja hapra materjali käitumisega tõmbel ja määrata olulisimad tugevuskarakteristikud. 2. Tõmbediagramm ja katsetulemuste tabel Materj Mõõt Jõud, N al med, mm 1 Teras 30 40,90 5,60 3,06 7250 5750 - 9500 2 Messing 31,20 39,50 5,12 4,00 - - 8000 10750 3 Tööstusteras 31 35,20 4,02 3,73 - - 13000 14400 3. Materjal nr 1(teras) Materjal nr 2(Messing) Materjal nr 3(Tööriistateras) 4
Töö eesmärk: Tutvuda plastse ja hapra materjali käitumisega tõmbel ja määrata olulisemad tugevuskarakteristikud. Katsekeha Nr. 1: TERAS Tõmbetugevus Rm Rm== = 578,92 MPa Tinglik Voolavuspiir: Rp Rp 0,2=== 549,77 MPa Katkevenivus: A A=*100%= *100%= 9,02% Katkeahenemine: Z Z=*100%= *100%= 58,81% Katsekeha Nr.2 ROOSTEVABA TERAS Tõmbetugevus Rm Rm== = 685,93 MPa Tinglik Voolavuspiir: Rp Rp 0,2=== 367,28 MPa Katkevenivus: A A=*100%= *100%= 51,28% Katkeahenemine: Z Z=*100%= *100%= 70,07% Katsekeha Nr.3 MESSING Tõmbetugevus Rm Rm== = 404,79 MPa Tinglik Voolavuspiir: Rp Rp 0,2=== 349,65 MPa
niiskuspiirkonnas (vt. Lisa L1.T1) Muldkeha pinnas: kerge saviliiv Pinnasevee tase teekatte pealt h=1,5m Muldkeha asend: poolkaevikus Peenrad on kaetud 2/3 laiuses asfaltbetooniga Pinnaste suhteline niiskus W=0,68 (vt. L1.T2) Määra arvutuslik suhteline niiskuse tegur: Wksl = (W-0,05) * (1 + t * v) (vt. L.T3 ja L1.T4) Wksl=(0,68-0,05)*(1+1,32*0,1)=0,71 Wtsl=(0,78-0,05)*(1+1,32*0,1)=0,82 W1 järgi määra pinnase tugevuskarakteristikud E=?Mpa, F=?,C=?Mpa Kihis h E1 E2 E R C 0 MPA MPA MPa MPA MPa F 1.Tihe asf.betoon 4 2400 1200 3600 2,4 2.Poorne asf.betoon 6 1400 800 2200 1,6 3.tsemendiga st.pinnas 10 700 0,4 4.Killustikalus 20 400 5
Muldkeha – tee-ehituseks vajalik pinnasekonstruktsioon koos selle juurde kuuluvate veeviimaritega. Muldkeha projekteerimisel tuleb arvestada: Maanteklassi Teekatendi tüüpi Mulde kõrgust ja süvendi sügavust Muldkehas esinevate pinnaste omadusi Muldkeha ehitustingimusi Ehituspaikkonna loodustingimusi Insenergeoloogilisi iseärasusi Varasemaid kogemusi Muldkehades esinevad reeglina pinnased, st materjalid, mille tugevuskarakteristikud sõltuvad niiskusest. Tugevuskarakteristikutesks on elastsusmoodul (näitab kui suur pinge tekib materjalis ühikulise suhtelise pikenemise korral), sisehõõrdenurk ja nidusus (materjali omadus mineraale koos hoida). Nihketugevus on pinnase vastupanu ühe pinnasemassiivi osa nihkumisele teise suhtes – määrab pinnase tugevuse. Läbi nimetatud nõuete tagatakse muldkeha vajalik tugevus, püsivus ja stabiilsus. Seejuures tuleb arvestada veel ökonoomikaga ja looduskeskkonnaga.
11.6 Looduslik pinnas raske tolmune saviliiv - 20 12. Pinnaste suhteline niiskus: Wtl = 0,70 ; Wrtsl = 0,78 (vt. L1.T2); 10 13. Arvutused pinnase tugevuskarakteristikute määramiseks: -0,02 parandus Wtl = (Wtl 0,02)*(1 + t * v) = (0,70 0,02)*(1 + 1,32 * 0,1) = 0,77 Wrtsl = (Wtl 0,02)*(1 + t * v) = (0,78 0,02)*(1 + 1,32 * 0,1) = 0,86 14. Pinnase tugevuskarakteristikud Kihi h E1 E2 E3 R C F0 cm MPa MPa MPa MPa MPa 1. Tihe asfaltbetoon TAB 16 4 2400 1200 3600 2,4 I 2. Kompleks stab. freesipuru
purunemisseisundis. Seisust määravaks mõjuriks peetakse pingust. Habras purunemine - pragu areneb risti suurematele tõmbepingetele Plastne purunemine - peale olulist deformatsiooni u 45º suurimate tõmbepingete suunaga. 2. Materjali käitumise erisusi (temperatuuri, aja, koormamiskiiruse, vahelduvkoormuse mõju). Temperatuuri mõju: Temperatuuri tõusul metallide tugevuskarakteristikud (voolepiir, tugevuspiir) ja elastsusmoodul vähenevad, plastsust iseloomustav katkevenivus aga suureneb. Temperatuuri alanemisel on asi vastupidine. Neid protsesse kirjeldavad seaduspärasused võivad konkreetsete materjalide puhul olla üsnagi individuaalsed, mistõttu projektarvutuste lähteandmetena on vajalikud kavandatava materjali teimitulemused (temperatuuri alanemisel voolpiir ja tugevuspiir tõusevad, kuid ilmneb äärmiselt tülikas külmahaprus, mis seisneb
annaabi.ee 
