Tekst źródłowy strony Statyczna próba zginania

'''Statyczna próba zginania''' – jedna z podstawowych metod badań [[Wytrzymałość materiałów|wytrzymałościowych]] materiałów konstrukcyjnych.
[[Plik:Wykres zginania1.jpg|mały|335x335px|Wykres zginania materiału ciągliwego]]
Badanie polega na zginaniu trój- lub czteropunktowo próbki o ściśle znormalizowanych wymiarach. Pomiar wykonywany jest przeważnie w temperaturze pokojowej, ale może być przeprowadzany także w warunkach obniżonej lub podwyższonej temperatury. Metodę tę stosuje się najczęściej dla tworzyw sztucznych, które charakteryzują się niewielkimi wartościami wydłużenia względnego przy zerwaniu. Określenie tak małych odkształceń w statycznej próbie rozciągania stanowi duży problem.

Podczas statycznej próby zginania rejestrowana jest siła zginająca ''P'', działająca prostopadle do próbki, w funkcji strzałki ugięcia ''f''. Próbkę obciąża się powoli, jednostajnie ze ściśle określoną prędkością do momentu jej zniszczenia bądź osiągnięcia umownej wartości największego ugięcia (strzałka ugięcia). Na podstawie wartości odczytanych z wykresu zginania można określić wytrzymałość na zginanie R<sub>g</sub>, granicę proporcjonalności przy zginaniu R<sub>Hg</sub>, granicę sprężystości przy zginaniu R<sub>spg</sub> oraz umowną granicę plastyczności przy zginaniu R<sub>g0,2</sub>.

== Naprężenia zginające ==
W przypadku próbek o przekroju poprzecznym wartość naprężenia zginającego σ<sub>g</sub> można wyznaczyć jako iloraz momentu gnącego M<sub>g</sub> i wskaźnika przekroju przy zginaniu W<sub>g</sub>:

<math>\sigma_g=\frac{M_g}{W_g}</math>

gdzie:

<math>M_g</math> – moment gnący,

<math>W_g</math> – wskaźnik przekroju przy zginaniu.

Dla zginania '''trójpunktowego''' wartość naprężenia zginającego wynosi:

<math>\sigma_g=\frac{Pl}{4W_g}</math>

gdzie:

P – siła działająca w środku,

l – całkowita długość próbki,

<math>W_g</math> – wskaźnik przekroju przy zginaniu.

Dla zginania '''czteropunktowego''' wartość naprężenia zginającego wynosi:

<math>\sigma_g=\frac{Pz}{2W_g}</math>

P – siła,

z – odległość siły  od podpory,

<math>W_g</math> – wskaźnik przekroju przy zginaniu.

Wartość wskaźnika przekroju przy zginaniu zależy od przekroju badanych próbek i jest wyliczany na podstawie odpowiednich wzorów. 

== Umowna granica plastyczności przy zginaniu ==
Aby wyznaczyć umowną granicę plastyczności przy zginaniu R<sub>g0,2</sub> należy przyjąć, że skrajne włókna próbki ulegają wydłużeniu ε = 0,2%. Wówczas strzałkę ugięcia f<sub>g0,2</sub>, która odpowiada temu wydłużeniu, wyznacza się ze wzorów podanych w poniższej tabeli.
{| class="wikitable"
|+Wzory do obliczenia umownej wartości strzałki ugięcia<ref>{{Cytuj |autor = L. A. Dobrzański |tytuł = Metaloznawstwo z podstawami nauki o materiałach |data = 1998 |miejsce = Warszawa |wydawca = WNT}}</ref>
! rowspan="2" |Rodzaj zginania
! colspan="2" |Przekrój próbki
|-
|kołowy
|prostokątny
|-
|Zginanie trójpunktowe
|<math>f_{g0,2}=\frac{\varepsilon l^2}{6d_0}</math>
|<math>f_{g0,2}=\frac{\varepsilon l^2}{6h}</math>
|-
|Zginanie czteropunktowe
|<math>f_{g0,2}=\frac{\varepsilon (l-2z)^2}{4d_0}</math>
|<math>f_{g0,2}=\frac{\varepsilon (l-2z)^2}{4 h}</math>
|}
gdzie:

ε – wydłużenie względne skrajnych włókien próbki,

<math>d_0</math> – średnica próbki,

h – wysokość przekroju próbki,

l, z – odpowiednie długości próbek.

== Normy ==
Sposób przeprowadzania badania zależy od wykorzystanego materiału. Informacje na ten temat można znaleźć m.in. w normach PN-EN ISO 7438:2016-03, PN-EN ISO 178:2019-06, PN-EN 1356:1999, PN-EN ISO 14125:2001/A1:2011. Dostarczają one informacje o m.in. wymiarach próbek czy prędkościach ich badania.

== Zobacz też ==
[[Zginanie]]

[[Rozciąganie]]

[[Ściskanie]]

[[Statyczna próba rozciągania]]

[[Statyczna próba ściskania]] 

== Linki zewnętrzne ==

* [https://pkm.edu.pl/index.php/component/content/article/74-07000303 Wskaźniki wytrzymałości i momenty bezwładności podstawowych figur płaskich] na stronie pkm.edu.pl

== Przypisy ==
{{Przypisy}}

== Bibliografia ==

* Praca zbiorowa pod redakcją Z. Rechula, J. Ziaji, R. Żuchowskiego ''Laboratorium wytrzymałości materiałów'', Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2001
* Z. Dyląg, A. Jakubowicz, Z. Orłoś ''Wytrzymałość materiałów. Tom I'', WNT, Warszawa 1999
[[Kategoria:Wytrzymałość materiałów]]