2.4. Опис і устрій установки

Установка (рис. 2.4.) складається з рами 9 і двох фланців 1 й 2, які стягнуті пустотілим болтом 3. Подовження болта вимірюється індикатором 4 годинникового типу. Попереднє затягування болта з метою вибору зазорів здійснюється гайкою 5. Зовнішнє навантаження на болт виникає внаслідок затягування гайки 6 і передається через тягу 7 і динамометр 8 на фланець 2. За показниками динамометра контролюється прикладене зовнішнє навантаження.

Рис. 2.4. Схема установки для дослідження деформації стрижня при розтяганні

2.5. Порядок виконання роботи

1. Затягти (від руки) гайку 5 болта 3, так щоб вибрати зазор між фланцями 1 та 2. При затягуванні гайки 5 гайка 6 повинна бути звільнена (стрілка динамометра на нулі).

2. Встановити індикатор 4 у пустотілий болт. Для цього зняти одну сережку шарніра, відвести убік тягу 7. Маленьку стрілку індикатора встановити на поділку 0,5 мм, а більшу в нульове положення (виконується учбовим майстром або викладачем).

3. За допомогою гайки 6 на болт 3 через динамометр 8, задати величину зовнішнього навантаження в межах 1000-5000 Н. Подовження болта 3 виміряється індикатором 4. Для кожної точки виконати по три виміри і визначити їх середнє значення. Результати випробувань занести в табл. 2.1.

4. Побудувати теоретичний графік деформації болта від навантаження F – ℓ (рис. 2.5):

, (2.12)

де ℓ₀ – початкова довжина болта 0,1 м;

Е_Т – теоретичний модуль пружності (для вуглецевої сталі Па);

А₀ – площа поперечного перерізу болта, м²:

, (2.13)

де d_зовн=0,01575 м;

d_внутр=0,0084 м.

5. Побудувати експериментальний графік залежності деформації ℓ_е від навантаження F_i за даними табл.. 2.1.

6. Визначити величину модуля пружності Е_е для вуглецевої сталі за експериментальним даними:

(2.14)

Знайти середнє значення модуля пружності й порівняти його з теоретичним для вуглецевої сталі:

. (2.15)

Визначити відхилення Е:

. (2.16)

2.6. Звіт з лабораторної роботи

1. Мета роботи.

2. Схема установки для дослідження деформації болта.

3. Експериментальні виміри деформації болта (табл. 2.1).

4. Теоретичний та експериментальний графіки залежності деформації болта від навантаження F – ℓ.

5. Висновки та аналіз експериментальних даних.

Таблиця 2.1. Результати експериментальних досліджень розтягнення болта

Навантаження F, H	1000			2000			3000			4000			5000
№ вимірів
Абсолютне подовження експериментальне , м
Середнє значення , м
Модуль пружності експериментальний, Па
Абсолютне подовження теоретичне , м

Рис. 2.5. Зона пружної деформації: 1 - теоретична залежність деформації від навантаження; 2 - експериментальна залежність деформації від навантаження