МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ и НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

"Мати - российский государственный технологический университет имени к.Э. Циолковского"

______________________________________________________________________

Кафедра " Технология и автоматизация обработки материалов "

Методическое руководство

к лабораторной работе

Исследование деформационных свойств металлов

Составители: Поляков О.А.

Щугорев Ю.Ю.

Пименов С.С.

Ступино 2014 предисловие

Настоящее методическое пособие составлено применительно к программе курса «Сопротивление материалов» вечернего и дневного факультетов, а также к лабораторному оборудованию, приборам и оснастке кафедры ТАОМ.

Малое количество часов, отводимое на курс, создает необходимость более подробного изложения содержания и методики проведения лабораторных работ, с совмещением описания соответствующего каждой работе оборудования, приборов и образцов.

Большое внимание уделено методике измерений и обработке экспериментальных данных. В каждой работе кратко излагаются основные теоретические положения, что, разумеется, не предполагает подмены учебников и рекомендованных федеральным агентством образования учебных пособий.

Материал изложен примерно в одном порядке. Сначала указывается цель работы, постановка задачи и краткие теоретические сведения, необходимые для понимания и проведения работы; затем приводится описание оборудования, установок и приборов для данной работы или дается ссылка на предшествующую работу; далее излагается порядок проведения опыта и методика обработки полученных результатов.

В конце руководства приложен перечень основных вопросов для подготовки к лабораторным работам и их последующей сдаче (защите) преподавателю. Некоторые вопросы, связанные с темой данной работы, могут быть и не отражены в описании ее, но все работы проводятся в филиале после прочтения лекций по соответствующему разделу, и студент должен при подготовке к работе проработать лекционный материал для более глубокого освоения курса.

ВВЕДЕНИЕ

И ОБЩИЕ ПРИВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

Сопротивление материалов является наукой, в которой теоретические выводы основаны на некоторых гипотезах и допущениях, проверяемых опытным путем. Ряд рассчитываемых величин сравнивается со значением характеристик механических свойств материалов, определяемых экспериментально на разнообразном оборудовании с помощью специальных приборов и устройств и использованием электронной техники. Поэтому лабораторный практикум является важной частью курса сопротивления материалов, целями и задачами которого являются:

1. Ознакомление с механическими свойствами материалов при различных условиях испытания и использования и методикой их определения и исследования.

2. Опытная проверка и подтверждение основных закономерностей и предпосылок теории (закон упругости, гипотеза плоских сечений, принцип независимости действия сил, явление устойчивости, резонанс при колебаниях и т.д.).

3. Изучение некоторых основных экспериментальных методов исследования напряжений и деформаций и методов обработки опытных данных.

Для будущей самостоятельной работы каждый инженер должен хорошо усвоить методику исследования напряжений и деформаций, так как в основе испытаний деталей и элементов конструкций лежит опытное определение именно этих величин.

Хорошее освоение испытательных машин и приборов, применяемых в данных лабораторных работах, позволит студенту, а затем инженеру легко разобраться в схемах и действии других конструкций. Поэтому в данном практикуме дается довольно подробное описание машин и приборов и техники работы с ними. Количество часов, отведенное учебным планом, дает возможность рассмотреть только малую часть видов испытаний. Инженер же обязан знать значительно больше. Так, не входят в данный практикум испытания по определению твердости, на ползучесть и длительную прочность, выносливость при повышенных температурах и т.д. Студенты могут познакомиться с другими описаниями в литературе. Часть испытаний изучается на старших курсах по программе кафедры «Технология и автоматизация обработки материалов».

Достоверность и надежность результатов измерений зависят от оборудования, приборов, образцов и тщательности проведения опыта. Материальная часть в лабораториях кафедры новая и регулярно проверяется. Тщательная же установка образцов и приборов, а также обработка результатов испытаний зависят от экспериментатора. Для контроля производят дублирование приборов и повторение опытов не менее 2 – 3 раз с получением достаточно близких результатов.

Исходные значения величин (размеры образцов, геометрические характеристики сечений, предварительная нагрузка и т.д.), данные испытаний, расчеты и графики заносятся в соответствующие таблицы блаанков для лабораторных работ.

Расчеты производятся по правилу: расчетная формула (в буквенных обозначениях) – численные данные (без каких-либо расчетов) – окончательный численный результат с размерностью. Вычисления должны производиться на логарифмической линейке с точностью до трех значащих цифр.

Отчеты по лабораторным работам четко оформляются на специальных бланках, выдаваемых на 1-й работе (в весеннюю сессию сдается на кафедру). В конце отчета производится оценка расхождения теоретических и экспериментальных данных (в тех же работах, где такое сопоставление производится). Работы проводятся под руководством и наблюдением преподавателя и лаборанта. Группа делится на подгруппы. В некоторых работах подгруппы разбиваются на бригады, имеющие отдельные задания или образцы. В этих случаях результаты экспериментов бригад фиксируются в таблице на доске и записываются в бланк для лабораторных работ.

Перед проведением опыта студенты показывают преподавателю или лаборанту, как ими освоена техника работы с установками и приборами. Предварительно лаборант, ответственный за технику безопасности, проводит инструктаж, а студенты расписываются в журнале. Если студент не подготовлен к данной работе и не сдал предыдущую, то он не допускается к занятию.

Оформленный в процессе занятия отчет по данной работе подписывается преподавателем. Защита (сдача) работ производится в дополнительное время по расписанию консультаций преподавателя. Для подготовки к работе и к ее защите полезны вопросы, приведенные в конце пособия по каждой работе.