Изучение работы тонкостенной трубы при кручении

Цель работы: 1) Установить зависимость между крутящим моментом и

углом закручивания трубы;

2) Определить характер распределения возникающих в

трубе деформаций в различных направлениях.

Описание установки (см. рис.6.2).

Задача работы:

1.Обнаружить положение площадок главных напряжений при закручивании стержня круглого поперечного сечения.

Рис.6.2. Схема настольной лабораторной установки

1 - испытываемая на кручение труба:

l = 430 мм - длина тонкостенной трубы,

D = 55 мм - наружный диаметр,

d = 50 мм - внутренний диаметр;

2.  рукоятка, при помощи которой создается через трос усилие в рычаге 4

3. динамометр, определяющий величину нагрузки;

4. рычаг, создающий крутящий момент в трубе;

5.  рычаг для определения угла закручивания трубы;

6.  индикатор, упирающийся в рычаг,

7.  система датчиков для определения характера деформированного состояния трубы (см. рис.6.3)

Направление оси трубы

Рис. 6.3. Схема наклейки тензодатчиков

Порядок проведения работы

1. Включить тензостанцию.

2. Поворотом рукоятки 2 создать начальное нагружение с усилием Р (50…150Н).

3. Заполнить первый столбец табл. 2: показание динамометра, поочередно показания всех тензодатчиков, индикатора.

4. Увеличить нагрузку на величину Р (200...400Н) и при каждом увеличении заносить в таблицу показания динамометра и тензодатчиков в соответствующие столбцы табл. 2.

5. Произвести обработку результатов опыта.

Обработка результатов опыта:

1.Заполнить строки Р, М и А,  табл. 2.

где R = 235 мм - длина рычага 4;

L = 36 мм - расстояние от оси трубы до индикатора.

2. Заполнить строки В_i табл. 2: В_n,n+i = В _n+i - В_n.

2. Заполнить последний столбец табл. 2. Значения определяются как среднеарифметические приращения каждого прибора.

2. Определить величины относительных линейных деформаций в трубе в различных направлениях

где К - коэффициент чувствительности тензодатчиков.

5 . Построить график изменения относительных линейных деформаций (в полярных координатах) в зависимости от направления измерений.

6. Построить график зависимости М(). Значения М и  на этапах нагружения определять суммированием приращений на предыдущих этапах. Значение начального нагружения принять равным нулю.

7. Написать краткие выводы о характере эпюры деформаций и графике зависимости М_к().

Таблица 2.

№ опыта

0

1

2

3

4

Средние приращения

Р ( )

_________

Р ( )

М ( )

А

________

А

 ( )

В1

В1

В2

_________

В2

3 … 8

9

В9

__________

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 7