
- •Сопротивление материалов Лабораторные работы. Часть 1
- •Сопротивление материалов Лабораторные работы. Часть 1
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Измерительная техника и методы измерений
- •Испытательные машины
- •Машина разрывная модели р-5
- •Машина для испытаний на кручение модели км-50-1
- •Копер маятниковый км-30
- •Испытательные установки
- •Измерительные приборы и инструменты
- •Измеритель деформаций ид-70
- •Индикатор часового типа
- •Штангенциркули и микрометры
- •Методы измерений
- •Механические тензометры
- •1.4.2. Лабораторная работа № 1. Основы электротензометрии
- •1.4.2.1. Основные положения
- •1.4.2.2. Устройство тензорезисторов
- •1.4.2.3. Схемы соединения тензорезисторов для измерения деформаций
- •Контрольные вопросы и варианты ответов
- •Рекомендуемая литература:
- •2.1.2. Оборудование для испытаний
- •2.1.3. Проведение испытаний и подсчет результатов
- •2.1.4. Последовательность выполнения работы
- •Контрольные вопросы и варианты ответов
- •2.2. Лабораторная работа № 3. Испытание на сжатие
- •2.2.1. Общие сведения
- •2.2.2. Испытание на сжатие образцов из пластичной стали
- •2.2.3. Испытание на сжатие образца из серого чугуна
- •2.2.4. Испытание на сжатие древесины вдоль и поперек волокон
- •2.2.5. Испытание на сжатие искусственного (цементного) камня
- •2.2.6. Последовательность выполнения работы
- •Контрольные вопросы и варианты ответов
- •2.3.2. Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы и варианты ответов
- •2.4. Лабораторная работа № 5. Испытание металлических образцов на срез
- •2.4.1. Общие сведения
- •2.4.2. Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы и варианты ответов
- •2.5. Лабораторная работа № 6. Испытание стали на кручение
- •2.5.1. Общие сведения
- •450 К продольной оси стержня; τ - касательное напряжение; σ1, σ2 и σ3 - первое, второе
- •2.5.2. Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы и варианты ответов
- •2.6. Лабораторная работа № 7. Тарировка проволочных тензорезисторов
- •2.6.1. Общие сведения
- •2.6.2. Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы и варианты ответов
- •Рекомендуемая литература
- •3.1.2. Постановка испытания
- •Где приклеены тензорезисторы 6 и 7 (см. Рис. 3.1, а):
- •3.1.3. Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы и варианты ответов
- •3.2. Лабораторная работа № 9. Определение перемещений в стальных балках
- •3.2.1. Основные положения
- •3.2.2. Теоретическое определение прогиба в двухопорной балке
- •Контрольные вопросы и варианты ответов
- •3.3. Лабораторная работа № 10. Экспериментальная проверка принципа взаимности перемещений
- •3.3.1. Основные положения
- •3.3.2. Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы и варианты ответов
- •Заключение
- •Библиографический список
Измеритель деформаций ид-70
Электронный измеритель деформаций ИД-70 предназначен для измерения статических деформаций с помощью тензорезисторов. Прибор ИД-70 работает от электрического тока напряжением 220 В, прост в подключении и в управлении. Прибор снабжен гальванометром 1, шкалой реохорда 2, ручкой управления реохорда 3, выключателем 4, тумблером переключения каналов 5, тумблерами регулировки тензометрического моста 6, 7, колодкой для подключения тензорезисторов 8, шнуром для подключения в электросеть 9 (рис. 1.4).
Рис.1.4. Измеритель деформаций ИД-70:
1 – гальванометр; 2 – реохорд; 3 – ручка управления реохордом; 4 – выключатель;
5 – тумблер переключения каналов; 6, 7 – тумблеры регулировки
тензометрического моста; 8 – колодка; 9 – шнур
Датчики омического сопротивления (тензорезисторы) подключаются по мостовой схеме к колодке 8. Одновременно можно производить измерения по нескольким мостовым схемам (каналам). Переключателями 6 и 7 осуществляется балансировка мостовых схем с установкой гальванометра на нуль. При деформации детали сила тока в мостовой схеме изменяется, что отражается отклонением стрелки гальванометра от нуля. Вращая ручку управления, реохордом возвращаем стрелку гальванометра на нуль, при этом на шкале реохорда фиксируется величина деформации А. Цена деления шкалы реохорда к=10-6, следовательно, реальная относительная деформация, измеренная датчиками определяется по формуле
.
(1.1)
Цена деления реохорда не зависит от омического сопротивления тензорезисторов и от их базы, но может изменяться для различных партий датчиков. Более точно цену деления устанавливают тарировкой.
Индикатор часового типа
Индикатор часового типа ИЧ-10 с ценой деления 0,01 мм предназначен для проведения линейных измерений перемещений деталей машин и элементов конструкций до 10 мм.
Индикаторы широко распространены в практике линейных измерений [1]. Индикаторы входят составными элементами в динамометры, торсиометры.
Индикатор имеет (рис. 1.5) металлический корпус 1, шкалу измерений 2 с ценой деления 0,01 мм, стрелку 3, штифт 4, перемещающийся в вертикальном направлении, а также устройство крепления индикатора 5. Один оборот стрелки индикатора соответствует перемещению штифта на 1мм.
Рис. 1.5. Индикатор:
1 – корпус; 2 – шкала; 3 – стрелка; 4 – штифт; 5 – крепление индикатора
Штангенциркули и микрометры
Штангенциркули и микрометры используются для измерения наружных и внутренних размеров деталей. Штангенциркули изготавливаются различных размеров. В лабораторной практике применяются штангенциркули с пределами измерения от 0-125 мм до 0-500 мм [1].
Штангенциркули выпускают нескольких типов и моделей: ШЦ-1 – с двусторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров и с линейкой для измерения глубин; ШЦТ-1 – с односторонним расположением губок, оснащенных твердым сплавом для измерения наружных размеров и глубин в условиях повышенного абразивного изнашивания; ШЦ-II – с двусторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров и для разметки; ШЦ-III – с односторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров и глубин [5].
Штангенциркули относятся к типу измерительных инструментов с нониусом. Нониусом называется равномерная шкала, позволяющая производить измерения с дробной частью миллиметра.
Рис. 1.6. Штангенциркуль:
1 – штанга; 2 – губки наружного размера; 3 – губки внутреннего размера;
4 – шкала; 5 – нониус; 6 – стопор
Штангенциркуль (рис. 1.6) состоит из штанги 1, губок для измерения наружных размеров 2, губок для измерения внутренних размеров 3, шкалы измерения 4, нониуса 5 и стопора 6. Измерение наружных размеров производится между губками 2, а внутренних размеров снаружи губок 3. Число целых миллиметров размера а отсчитывается на шкале штанги по нулевому штриху нониуса, число десятых долей миллиметра определяется тем штрихом нониуса, который окажется совмещенным с каким-либо штрихом шкалы [1].
Микрометры предназначены для измерения наружных размеров деталей с точностью до 0,01 мм.
Рис. 1.7. Микрометр:
1 – скоба; 2 – пята; 3 – наконечник микрометрического винта; 4 – стопор;
5 – гильза с шкалой; 6 – барабан; 7 – головка с трещеткой
Микрометр состоит из скобы 1, на одном конце которой неподвижно укреплена пята, а на другом – гильза 5. Внутри гильзы передвигается микрометрический винт 3, приводимый в движение барабаном 6. На гильзе нанесена продольная черта и поперечные штрихи через 1 мм. По штрихам, расположенным вверх и вниз от продольной линии, отсчитывается перемещение наконечника в миллиметрах. При одном обороте барабана микрометрический винт получает перемещение 0,5 мм. Шкала конической части барабана проградуирована на 50 делений, одно деление составляет 0,01 мм [1].
Измерение размеров детали производится между пятой и наконечником, в этом случае головка 7 проворачивается с трещеткой.