49

Федеральное агентство по образованию

Тверской государственный технический университет

Кафедра сопротивления материалов,

теории упругости и пластичности

ЖУРНАЛЫ К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ

по курсу СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ

для студентов всех технических специальностей

Тверь 2006

УДК

ББК

Лабораторным работам по дисциплине «Сопротивление материалов» отводится важная роль т. к. они способствуют усвоению предмета в наглядной и запоминающейся форме, знакомят студентов с механическими свойствами материалов, учат постановке и проведению экспериментальных исследований.

Методические указания предназначены для самостоятельной работы студентов по лабораторному практикуму в процессе изучения курса «Сопротивления материалов».

Предназначены для студентов строительных, машиностроительных и механических специальностей очной и заочной форм обучения.

Обсуждены на заседании кафедры сопротивления материалов, теории упругости и пластичности и рекомендованы к печати (протокол №1от 7. 09. 06).

ЖУРНАЛЫ К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ

по курсу СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ

для студентов всех технических специальностей

Составители: В. Н. Ведерников, В. В. Гараников, В. Г. Зубчанинов

Под редакцией В. Г. Зубчанинова

Редактор

Технический редактор

Подписано к печати

Формат Бумага писчая

Физ. печ. л. Усл. печ. л. Уч. – изд. л.

Тираж экз. Заказ Цена

Тверь. Издательство ТГТУ

© Тверской государственный

технический университет, 2006

Лабораторная работа

Испытание материалов на растяжение и определение

их основных механических характеристик

Цель работы.___________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Рис. 1. Эскиз образца до испытания

Рис. 2. Эскиз образца после испытания

Таблица 1

Геометрические характеристики образца	До испытания	После испытания
Диаметр рабочей части образца , мм		-----
Расчетная длина образца , мм		-----
Начальная площадь поперечного сечения образца , мм2		-----
Диаметр шейки образца , мм	-----
Длина рабочей части образца после испытания , мм	-----
Площадь поперечного сечения шейки образца , мм2	-----

Рис.3. Диаграмма растяжения

Таблица 2

Данные опыта на растяжение и их обработка

Показатели испытания	Значения
Нагрузка, соответствующая пределу текучести , кН
Максимальная нагрузка , кН
Нагрузка, соответствующая разрыву образца , кН
Предел текучести , МПа
Предел прочности , МПа
Истинное напряжение в момент разрыва , МПа
Относительное остаточное удлинение образца
Относительное остаточное сужение образца

Выводы по работе.______________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

Выполнил студент______________________________ Группа_______________

Принял_____________________________________________

Лабораторная работа

Определение характеристик упругих свойств материалов

Цель работы.___________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Рис. 1. Эскиз образца с тензорезисторами

Таблица 1

Исходные данные

Диаметр рабочей части образца , мм		Верхнее значение нагрузки , кН
Начальная площадь поперечного сечения образца , мм2		Число ступеней нагружения
Предполагаемое значение нагрузки предела упругости , кН		Значение приращения нагрузки , кН
Нижнее значение нагрузки , кН		Цена деления тензостанции

Таблица 2

Данные опыта по определению модуля продольной упругости материала и их

обработка

Значение нагрузок, кН	Показания тензорезисторов на каждой ступени нагружения		Приращение показаний тензорезисторов на каждой ступени нагружения

Среднее приращение показаний тензорезисторов

, .

Среднее значение относительной продольной деформации

Приращение напряжений

Значение модуля продольной упругости материала

Таблица 3

Данные опыта по определению предела упругости и их обработка

Приращение нагрузки , кН	Показания тензорезисторов		Приращение показаний тензорезисторов		Значение остаточной деформации
, кН
, кН
, кН
, кН
, кН

Значение нагрузки, соответствующее пределу упругости

Значение предела упругости материала

Выводы по работе.___________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

Выполнил студент______________________________ Группа_______________

Принял_____________________________________________

Лабораторная работа

Определение упругих постоянных материала

Цель работы.___________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Таблица 1

Исходные данные

Характеристики	Значение
Размеры поперечного сечения образца , мм
Площадь поперечного сечения образца , мм2
Приращение нагрузки , кН
Цена деления тензостанции

Рис. 1. Схема испытания образца

Таблица 2

Данные опыта

Нагрузка , кН	Показания тензорезисторов		Абсолютные при- ращения тензо-ров		Приращение пока- заний тензо-ров на каждой ступени нагружения

Таблица 3

Обработка результатов опыта

Напряжения, МПа			Приращение деформаций		Коэф-ент Пуассона
1	2	3	4	5	6
1	2	3	4	5	6

Приращение напряжений

Среднее приращение продольной деформации на каждой ступени нагружения

Среднее приращение поперечной деформации на каждой ступени нагружения

Осреднённое значение коэффициента Пуассона

Значение модуля продольной упругости материала

Значение модуля сдвига

Значение модуля объёмной деформации

Рис. 2. Зависимость от Рис. 3. Зависимость от

Выводы по работе.___________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

Выполнил студент______________________________ Группа_______________

Принял_____________________________________________

Лабораторная работа

Испытание материалов на сдвиг (срез)

Цель работы.___________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Испытание цилиндрического образца

Рис. 1. Схема испытания

Таблица 1

Диаметр образца , мм.
Площадь среза образца , мм2
Максимальное усилие , кН
Предел прочности при сдвиге , МПа

Испытание образца из листового материала

Рис. 2. Схема испытания

Таблица 2

Диаметр пуансона , мм
Толщина листа , мм
Площадь среза образца , мм2
Максимальное усилие , кН
Предел прочности при сдвиге , МПа

Испытание образца из дерева

Рис. 3. Схема испытания

Таблица 3

Высота образца , мм
Ширина образца , мм
Площадь среза образца , мм2
Максимальное усилие , кН
Предел прочности при сдвиге , МПа

Выводы по работе.___________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

Выполнил студент______________________________ Группа_______________

Принял_____________________________________________

Лабораторная работа

Испытание на кручение бруса круглого поперечного сечения

Цель работы.___________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Таблица 1

Исходные данные

Диаметр образца , мм.
Полярный момент инерции площади поперечного сечения бруса , мм4
Рабочая длина образца , мм
Плечо пары сил , мм

Рис. 1. Схема испытания образца

Рис. 2. Схема измерения угла закручивания образца

Таблица 2

Данные опыта и их обработка

Сила , Н	Крутящий момент , Нм	Показания угломера , мм	Приращение показаний угломера , мм	Угол закручивания , рад
0
2,0
4,0
6,0
8,0

Приращение крутящего момента на каждой ступени нагружения

Среднее приращение угла закручивания на каждой ступени нагружения

Модуль упругости при сдвиге материала образца

Рис. 3. Зависимость от

Выводы по работе.___________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

Выполнил студент______________________________ Группа_______________

Принял_____________________________________________

Лабораторная работа

Испытание материала на ударный изгиб

Цель работы.___________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Тип маятникового копра _____________________

Номинальное значение потенциальной энергии__________________

Скорость движения маятника в момент удара____________________

Исходные данные и результаты опыта

Ширина сечения образца , мм
Высота образца в месте концентратора , мм
Начальная площадь по- перечного сечения об- разца в месте концент- ратора , мм2
Величина энергии, зат- раченная на разруше- ние образца , Дж
Величина ударной вязкости материала , Дж/м2

Эскиз образца

Выводы по работе.___________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

Выполнил студент______________________________ Группа_______________

Принял_____________________________________________

Лабораторная работа

Исследование напряжённо-деформированного состояния

в брусе при кручении

Цель работы.___________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________