- •Конспект лекций
- •Основы технического эксперимента
- •17.05.02.07 Спортивное и охотничье оружие
- •Содержание
- •Роль науки в обеспечении экономического роста
- •Лекция № 1.
- •1.1. Физические основы разрушения металлов
- •Скольжения по границам зерен.
- •1.2. Феноменологическая теория разрушения
- •Лекция № 2.
- •2.1. Проблемы машиноведения и эксперементальные
- •Задачи обеспечения прочности, ресурса и функционирования машин на основе экспериментальных исследований.
- •2.2. Параметры машин, исследуемые экспериментально.
- •Лекция № 3. Тема: модели и моделирование приборов и процессов.
- •3.2. Физическое моделирование. Критерии подобия.
- •3.3. Математическое моделирование.
- •Лекция 4 . Тема: методы и средства испытаний материалов, конструкций
- •4.1 Механические характеристики материалов,
- •Паспортизация материалов и полуфабрикатов. Классификация методов испытаний.
- •4.2. Методы и средства испытания конструктивных образцов, деталей машин на несущуюю способность и усталость.
- •Лекция № 5.
- •5.1 Условия проведения многофакторного эксперимента
- •Химический состав инструментальных сталей по гост 5950 - 73
- •5.2. Алгоритм обработки результатов эксперимента.
- •Лекция № 6. Тема: определение напряжений в пластической области по распределению твердости.
- •6.1. Изменение твердости деформируемого металла.
- •Стали шх15.
- •6.2. Методика эксперимента
- •6.3. Плоское напряженное состояние с осевой симметрией
- •6.4. Определение напряжений и нагрузок при разрушении по твердости разрушенной детали
- •Определение крутящего момента по твердости разрушившегося вала.
- •Лекция № 7.
- •7.1. Метод делительных сеток
- •7.2. Исследование процессов пластического формоизменения.
- •Лекция № 8. Тема: методика нанесений сеток.
- •8.1. Нанесение сеток, растров и фигур на образцы, детали и экраны
- •8.2. Метод э. Зибеля.
- •8. 3. Метод п. О. Пашкова.
- •По п. О. Пашкову.
- •Лекция № 9. Тема: метод электроизмерений.
- •9.1 . Основы метода. Тензоэффект и тензорезисторы.
- •9.2. Схемы измерения деформаций. Аппаратура.
- •Список используемой литературы.
- •1.1. Основная литература
- •1.2 Дополнительная литература
5.2. Алгоритм обработки результатов эксперимента.
На основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований в области определения стойкости пуансонов полугорячеш обратного вдавливания разработаны алгоритм и программа «Корреляция», а также связанные с ней алгоритм и программа «Расчет стойкости».
Программа «Корреляция» предназначена для обработки результатов эксперимента по определению стойкости пуансонов с привлечение метода планирования эксперимента.
С помощью этой программы можно:
спланировать проведение эксперимента;
провести корреляционно - регрессионный анализ результатов;
получить уравнение регрессии для испытываемого материала;
выявить количественное влияние технологических факторов результат эксперимента;
получить оценку адекватности модели;
- получить возможность использования модели для расчетов стойкости при разных технологических режимах;
- провести пополнение базы данных материалов пуансонов, для которых возможен расчет стойкости.
Рис. 5.2. Блок-схема программы «Корреляция» (начало).
Для обработки результатов экспериментальных данных с помощью программирования на языке Delphi 7.0 разработаны диалоговые панели для выбора количества независимых факторов и ввода исходных данных.
Рис. 5.2. Блок-схема программы «Корреляция» (окончание).
Лекция № 6. Тема: определение напряжений в пластической области по распределению твердости.
Экспериментальные и экспериментально-расчетные методы определения напряженного состояния в пластической области приобретают все возрастающее значение. Знание напряжений при пластической деформации металла способствует рациональному построению технологических процессов, выявлению и устранению причин возникновения трещин в заготовках, определению остаточных напряжений. При механических испытаниях материалов оно позволяет более надежно оценить характеристики сопротивления материалов Пластическому деформированию. Напряжения в пластической области необходимо знать при проектировании конструкций минимального веса.
Развитие экспериментальных методов стимулируется и тем обстоятельством, что аналитически определять напряжения аппаратом теории пластичности сложно, а иногда невозможно.
Экспериментально-расчетным будем называть такое определение напряженно-деформированного состояния, когда в результате эксперимента на различных стадиях деформации тела устанавливается распределение по его объему одной или нескольких функций неизвестных напряжений и деформаций:
.
Параметр
q
характеризует
стадию деформации тела в целом. Например,
при исследовании осевого сжатия
цилиндра за q
может быть
принята осадка, при изучении кручения
— относительный угол закручивания и
т. д.
В
тех случаях, когда процесс пластического
деформирования является установившимся,
необходимость в этом параметре отпадает.
При
расшифровке результатов эксперимента
приведенные уравнения дополняются
дифференциальными уравнениями равновесия,
уравнениями состояния, условием
несжимаемости и т. д. Сложность и
трудоемкость расшифровки, необходимый
набор граничных условий, точность и
область применения метода — все это в
значительной степени определяется
количеством и видом указанных уравнений.
Определение напряжений и деформаций
является экспериментальным при п,
равном числу
неизвестных аргументов функций
.
Метод исследования напряженно-деформированного состояния в пластической области измерением твердости, основы которого заложены в работах Е. Г. Герберта, Я. Б. Фридмана, Г. А. Смирнова-Аляева, В. М. Розенберг и др., заключается в следующем.
Испытывают материал на растяжение, сжатие или кручение, измеряют твердость на различных стадиях деформации образцов и строят тарировочный график «интенсивность напряжений — твердость — интенсивность деформаций». Измеряя затем в различных точках деформированного тела твердость, определяют из тарировочного графика соответствующую ей интенсивность напряжений и деформаций в этих точках.
