Лабораторный практикум

СОДЕРЖАНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ……………………………………………………...

5

Обозначения, принятые в лабораторных работах…………………..

6

1. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ….

9

2. ИСПЫТАНИЕ МАТЕРИАЛОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИХ

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК…..………..

10

1. Определение основных механических характеристик

стали на растяжение ……………………………………….

10

2. Испытание на сжатие образцов из различных материалов..………………………………………………………….

19

3. Испытание на кручение образца из малоуглеродистой стали………………………………………………………...

26

4. Определение модуля продольной упругости и коэффициента Пуассона для стали ………………………………..

36

5. Испытание металлов на выносливость …………………..

41

6. Испытание различных материалов на ударную вяз-кость………………………………………………………...

48

3. ИЗУЧЕНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО

СОСТОЯНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ………………..

54

1. Определение нормальных напряжений в балке при прямом изгибе…………………………………………….……

54

2. Определение главных напряжений при совместном изгибе и кручении тонкостенной трубы …………………

61

3. Определение напряжений при внецентренном растяжении бруса…………………………………………..

68

4. Определение напряжений в стенке тонкостенного сосуда ………………………………………………………

75

5. Определение деформаций при прямом поперечном изгибе балки………………………………………………...

79

6. Определение деформаций при косом изгибе балки …….

85

7. Определение момента в защемлении статически неопределимой балки…………………………………….……..

89

8. Проверка интеграла Мора на примере плоской статически неопределимой рамы…………………………

93

9. Проверка теории изгибающего удара….…………………

104

10. Определение критической силы при продольном изгибе ……………………………………………………………

104

4. ОБРАБОТКА И ПРЕДСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

ИЗМЕРЕНИЙ (краткие сведения)……………………………….

110

4.1. Основные понятия и определения…………………………..

110

4.2. Виды измерений и погрешностей…………………………..

110

4.3. Операции с приближенными числами……………………...

113

4.4. Числовые характеристики случайных величин……………

115

4.5. Вероятностный критерий грубых погрешностей………….

116

4.6. Обработка результатов наблюдений для прямых измере-

ний…………………………………………………………….

117

4.7. Математическая обработка результатов наблюдений при

косвенных наблюдениях……………………………………

119

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………...

121

ПРИЛОЖЕНИЯ……………………………………………………...

122

-

площадь поперечного сечения бруса;

-

площадь поперечного сечения образца до испытания;

-

площадь поперечного сечения образца после разрыва (площадь шейки);

-

удельная работа разрыва образца; ударная вязкость; расстояние от конца бруса до заданного сечения, плечо приложения внешней нагрузки;

-

ширина поперечного сечения бруса;

-

наружный диаметр трубы;

-

внутренний диаметр трубы, диаметр зоны долома образца, диаметр шара;

-

диаметр образца до испытания;

-

диаметр образца в месте образования шейки;

-

модуль продольной упругости материала;

-

жесткость сечения при изгибе относительно главной центральной оси;

-

внешняя сосредоточенная сила;

-

абсолютное приращение внешней силы, ступень нагружения;

-

составляющие силы по направлению главных осей X, Y;

-

допускаемая сжимающая нагрузка при расчете на устой-чивость;

-

критическая нагрузка при расчете на устойчивость;

-

максимальное значение внешней сосредоточенной силы;

-

стрела прогиба балки;

-

прогибы балки в направлении главных осей инерции сечения X, Y;

-

модуль сдвига материала;

-

высота падения груза при ударе;

-

высота поперечного сечения образца, балки, высота образца;

-

осевые моменты инерции поперечного сечения;

главные моменты инерции поперечного сечения;

-

полярный момент инерции поперечного сечения;

-

коэффициент увеличения рычажного тензометра, тарировочный коэффициент датчика омического сопротивления, цена деления индикатора часового типа, коэффициент аназотропии;

-

коэффициент запаса устойчивости;

-

длина стержня, балки;

-

расчетная длина образца, база тензометра, расстояние, на котором определяется угол закручивания;

-

длина образца после разрыва;

-

абсолютное удлинение образца;

М_И, -

внешние изгибающий и крутящий моменты;

-

внутренние изгибающие моменты в сечении балки относительно главных осей X, Y;

-

число ступеней нагружения, число опытов;

-

число циклов нагружения образца;

-

внутреннее давление в сосуде;

-

ступень давления;

-

радиус срединной поверхности тонкостенного сосуда;

Т_Z -

внутренний крутящий момент;

-

толщина стенки тонкостенного сосуда;

-

объём рабочей части образца до испытания;

-

работа внешних сил при разрыве образца;

-

полярный момент сопротивления круглого или кольцевого поперечного сечения;

-

осевые моменты сопротивления сечения относительно главных осей X, Y;

-

статический прогиб балки;

-

расстояние от нейтральной оси до слоя, в котором определяется напряжение;

-

прогиб балки динамический при ударе;

-

прогиб в сечении балки, где выбрано начало координат;

-

угол между направлением внешней нагрузки и главной осью сечения;

-

относительная линейная поперечная, продольная деформации;

-

относительные линейные деформации в направлении осей Z, Х, Y;

-

угол поворота левого, правого концевых сечений балки;

-

угол поворота сечения балки, в котором выбрано начало координат;

-

гибкость стержня;

-

число делений шкалы рычажного тензометра, индикатора тензоусилителя, индикатора часового типа ИЧ – 10;

-

приращение показаний тензометров, индикаторов и др.,

приходящихся на ступень внешнего нагружения;

-

коэффициент Пуассона, коэффициент приведения длины

стержня при расчете на устойчивость;

-

плотность материала; удельное омическое сопротивле-ние проводника;

-

радиус кривизны меридионального сечения;

-

радиус кривизны окружного сечения;

-

предел упругости материала;

-

предел пропорциональности материала;

-

предел текучести материала;

-

предел прочности материала;

-

меридиональные напряжения в стенке тонкостенного сосуда;

-

окружные напряжения в стенке тонкостенного сосуда;

-

угол закручивания; угол между направлением плоскости

изгиба и главной осью сечения.