3.3. Порядок проведения испытаний

Испытания проводятся в следующей последовательности:

1. После обмера образца определяется величина предельной растягивающей нагрузки для образца P_max=σ_пцF (σ_пц — предел пропорциональности материала образца, F — площадь его поперечного сечения).

2. Образец с установленными на нём рычажными тензометрами закрепляется в захватах разрывной машины.

3. Нагрузив образец начальной нагрузкой Р₀, снимают показания тензометров и заносят их в таблицу 3.2. Первоначальное нагружение необходимо для устранения возможного проскальзывания ножей рычажного тензометра относительно образца, а также возможных люфтов и зазоров в системе образец—испытательная машина.

4. Осуществить ступенчатое нагружение образца (в пределах пропорциональности). P₁=P₀+ΔP; P₂=P₁+ ΔP; P₃=P₂+ ΔP (P₃<P_max) и снять показания тензометров. Значения P₁, P₂, P₃ и показания тензометров A_i и B_i занести в таблицу 3.2.

Каждая ступень нагружения равносильна одной повторности опыта с нагрузкой ΔP (рис. 3.3)

Таблица 3.2.

3.4. Обработка результатов испытаний

Для каждой ступени нагружения (повторности) определяют:

а) абсолютную деформацию ΔAⁱ при коэффициенте увеличения К=1000 как разность между последующим и предыдущим показаниями тензометра.

ΔAⁱ=A_i+1–A_i (мм) (3.2)

б) Истинную, абсолютную деформацию (при K=1)

Δaⁱ=0,001ΔAⁱ (мм) (3.3)

Затем для каждого тензометра определяется среднее значение абсолютной деформации. Например, для тензометра № I

(3.4)

где n — число ступеней нагружения (повторностей), Δa₁^I (Δa₁^II… Δa₁ⁿ) — истинная абсолютная деформация (при K=1) для первой (второй и т.д.) ступеней нагружения.

Среднее значение абсолютной продольной деформации определяется по формуле

(3.5)

где Δa₁ и Δa₂ — среднее значения абсолютных деформаций для первого и второго тензометров. Относительная продольная деформация ε равна

, (3.6)

где l_б — база тензометра (длина участка образца, удлинение которого измерялось тензометрами).

Абсолютная Δb и относительная ε₁ поперечные деформации вычисляются аналогично

(3.7)

где Δb₁ и Δb₂ — средние значения абсолютной поперечной деформации, определенные по показаниям тензометров Т₃ и Т₄.

(3.8)

Коэффициент Пуассона равен

(3.9)

3.5. Содержание отчета

Отчет по работе должен содержать:

1. Цель работы.

2. Схему рычажного тензометра со спецификацией.

3. Схему установки тензометров на образце.

4. Журнал (таблицу) наблюдений с результатами измерений и вычислений.

5. Вычисления.

6. Выводы. В выводах необходимо отметить:

а) какие деформации наблюдаются при осевом растяжении образца;

б) сравнить полученную величину коэффициента Пуассона со

справочными данными.

3.6. Контрольные вопросы

При защите лабораторной работы студент должен ответить на вопросы преподавателя по теоретической части материала и по выполненной работе.

1. Что называется коэффициентом Пуассона?

2. Какие свойства материала характеризует коэффициент μ?

3. В каких пределах лежат значения коэффициентов Пуассона для реальных материалов?

4. Какие относительные деформации больше поперечная или продольная?

5. Как зависит коэффициент μ от величины и знака нагрузки?

6. Что происходит о поперечными размерами образца при его растяжении?

7. Что называется абсолютной и. относительной поперечной деформациями?

8. Объясните устройство и принцип работы рычажного тензометра.

9. С какой целью тензометры закрепляют на противоположных плоскостях образца?

10. Какова цена деления шкалы рычажного тензометра?

11. Почему образец в начале испытаний нагружают предварительной нагрузкой.

12. Расскажите о порядке проведения испытаний по определению коэффициента Пуассона?

13. Почему испытания проводят с несколькими повторимостями?

14 . Как зависит коэффициент μ от величины напряжения?