Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Учебное пособие по лаб. работам.doc
Скачиваний:
6
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
6.29 Mб
Скачать

2.5.2. Порядок выполнения работы

1. Замерить размеры образца d0, L0 (мм) и подсчитать значения Wp (мм3), Jp (мм4).

2. Установить размеры а и R (мм) - базы и плеча торсиометра.

3. Для данной марки стали установить ожидаемую величину предела пропорциональности τпц и соответствующий предварительный момент

.

4. Предварительно вручную нагрузить образец моментом Мк=5 Нм, установить на нуль стрелку шкалы индикатора торсиометра и шкалу угломера машины, затем ступенями Мк=5 Нм нагрузить образец до нагрузки, составляющей примерно 80 % от Мпц, подсчитанного в п. 3. Далее делать замеры углов закручивания, увеличивая нагрузку ступенями Мк=2 Нм. После исчерпания возможностей шкалы торсиометра его необходимо отключить и с помощью машинного привода довести нагружение образца до разрушения. В момент разрушения записать значения Мmax и φк. Экспериментальные значения занести в табл. 2.3.

Таблица 2.4

Результаты испытания на кручение круглого образца

Номер

ступени

нагружения

(1,2,..)

Величина крутящего

момента

Мк, H·м

Приращение крутящего

момента

Мк, Н·м

Показание индикатора

δ, мм

Величина угла закру-

чивания φ, радиан

Приращение угла ∆φ,

радиан

(до значения

Мпц)

δ/R (по

индикатору)

по угло-мерной шкале

машины

5. Построить график .

6. Из графика установить экспериментальное значение для Мпц, МТ, Мmax.Значение МТ определяется, когда остаточный угол сдвига γ достигает 0,3 %.

7. Определить по формуле значение для τпц, τ0,3, τВ и сравнить с приведенным значением в справочнике для данной марки стали.

8. Определить экспериментальную величину модуля сдвига для стали и сравнить с табличными значением.

9. Определить относительный остаточный угол закручивания.

10. Объяснить в лабораторном отчёте характер разрушения образца.

Контрольные вопросы и варианты ответов

1. При кручении в поперечном сечении стержня возникает:

1) только N; 2) только Мк;

3) только Му и Мx; 4) только Qy и Qx.

2. Указать марку машины, на которой проводится испытание на кручение:

1) УММ-5; 2) Р-5; 3) КМ-50; 4) СМ-24.

3. Плоские поперечные сечения круглого стержня после кручения:

1) искривляются по всей длине;

2) остаются плоскими и параллельными друг другу по всей длине стержня;

3) искривляются на отдельных участках;

4) остаются плоскими на отдельных участках.

4. Какая из приведенных схем соответствует испытанию стержня на кручение?

5. Что называется:

а) пределом пропорциональности при кручении;

б) пределом текучести при кручении;

в) условным пределом прочности при кручении;

г) максимальным остаточным сдвигом:

1) максимальная угловая деформация в точке на поверхности образца для испытания в момент разрушения;

2) касательное напряжение, равное отношению наибольшего момента при кручении, предшествующего разрушению, к полярному моменту сопротивления сечения образца для испытания;

3) касательное напряжение в периферийных точках поперечного сечения образца, вычисленное по формуле для упругого кручения, при котором отклонение от линейной зависимости между нагрузкой и углом закручивания достигает такой величины, что тангенс угла наклона, образованного касательной к кривой деформации с осью нагрузок, увеличивается на 50 % своего значения на линейном участке;

4) касательное напряжение, вычисленное по формуле для упругого кручения, при котором образец получает относительный сдвиг, равный 0,3 %.

6. Крутящий момент в сечении вала равен:

1) абсолютной величине суммы внешних моментов по одну сторону от сечения вала;

2) алгебраической величине суммы внешних моментов по одну сторону от сечения вала;

3) абсолютной величине суммы всех внешних моментов, действующих на вал;

4) алгебраической величине суммы внешних моментов, действующих на вал.

7. Касательные напряжения при кручении определяются по формуле:

1) ; 2) ; 3) ; 4) .

8. Для какой точки поперечного сечения вала можно вычислить напряжения по формуле ?

1) для точки В;

2) для точки Д;

3) для точки С;

4) для точки А.

9. Как изменится величина максимального напряжения в поперечном сечении вала, если диаметр вала увеличится в два раза:

1) уменьшится в 2 раза; 2) уменьшится в 4 раза;

3) уменьшится в 8 раз; 4) увеличится в 4 раза.

10. Условие прочности при кручении записывается в виде:

1) ; 2) ;

3) ; 4) .

11. Условие жесткости при кручении записывается в виде:

1) ; 2) ;

3) ; 4) .

12. Жесткостью поперечного сечения при кручении стержня называется величина:

1) GA; 2) GJP; 3) EJz; 4) EA.

13. Полярный момент сопротивления при кручении определяется по формуле:

а) для круглого сечения; б) для кольцевого сечения:

1) ; 2) ;

3) ; 4) .

14. Полярный момент инерции при кручении равен:

а) для круглого сечения; б) для кольцевого сечения:

1) ; 2) ;

3) ; 4) .

15. Указать правильную эпюру распределения касательных напряжений в поперечном сечении круглого вала при нагружении в пределах пропорциональности: 1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.

16. Размерность:

а) полярного момента инерции;

б) полярного момента сопротивления;

в) жесткости поперечного сечения при кручении;

г) модуля сдвига:

1) [м4]; 2) [м3]; 3) [кН/м2]; 4) [(кН/м24].

17. Образцы при кручении разрушаются:

а) из пластичных материалов; б) из хрупких материалов.

1) по плоскости поперечного сечения;

2) по площадкам, расположенным под углом 450 к оси сечения;

3) по площадкам, параллельным оси сечения;

4) по площадкам, наклоненным к оси сечения под произвольным углом.

18. Указать на диаграмме кручения пластичной стали участок, соответствующий зоне:

а) упругости; б) общей текучести;

в) упрочнения.

1) ОА;

2) СД;

3) ВС;

4) АВ.

19. Какая из приведенных формул используется для определения:

а) предела пропорциональности при кручении;

б) предела прочности при кручении;

в) максимального остаточного сдвига.

1) ; 2) ;

3) ; 4) .

20. Какая формула используется при опытном определении модуля упругости второго рода:

1) ; 2) ;

3) ; 4) .

21. Стержни отличаются только материалом, во всём остальном идентичны. При кручении у всех стержней:

1) φ – одинаков, τ – различно;

2) φ – одинаков, τ – одинаково;

3) φ – различны, τ – одинаково;

4) φ – различны, τ – различно.

22. Максимальные касательные напряжения в поперечном сечении зависят:

1) от величины крутящего момента и размеров поперечного сечения вала;

2) от свойств материала;

3) только от величины крутящего момента;

4) только от размеров вала.

23. Чему равен модуль сдвига:

а) для стали; б) для серого чугуна; в) для дюралюминия;

г) для меди?

1) 45·103 МПа; 2) 80·103 МПа;

3) (40÷49)103 МПа; 4) 27·103 МПа.

24. Какие величины находились непосредственно из опыта при определении модуля сдвига?

1) Δφ, ΔМк, L0. 2) d, L0. 3) Δφ, JP, L0. 4) ΔМк, JP.

25. Какое напряжение действует: а) по грани 1; б) по грани 2?

1) только τmax ; 2) только σ; 3) напряжение отсутствует; 4) σ и τ.

26. Модуль сдвига зависит от:

1) размеров стержня;

2) свойств материала;

3) свойств материала и размеров стержня;

4) формы поперечного сечения стержня.