- •1 Цель практического занятия
- •2 Общие сведения
- •2.1 Основы моделирования
- •2.1.1 Выбор материала модели
- •2.1.2 Выбор масштаба модели
- •2.1.4 Приближенное моделирование
- •2.2 Экспериментальное исследование
- •3 Задание
- •4 Указания по выполнению работы
- •4.1 Получение экспериментальных данных
- •4.2 Обработка экспериментальной информации
- •4.2.1 Графические способы обработки
- •4.2.2 Аналитические способы
- •5 Содержание отчета
- •6 Контрольные вопросы
- •7 Литература, рекомендуемая для изучения темы
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение - «Оренбургский государственный университет»
Кафедра материаловедения и технологии материалов
А.С. КИЛОВ
ОСНОВЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Часть 1
Назначение и основы экспериментальных исследований
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ
Рекомендовано к изданию Редакционно-издательским советом государственного образовательного учреждения - «Оренбургский государственный университет»
Оренбург 2002
ББК |
34.41 я7 |
|
К 39 |
УДК |
001.891 (07) |
1 Цель практического занятия
Выработка у экспериментатора целостного представления о экспериментальных исследованиях. Овладение основами эксперимента на примере структурно-наследственного метода измерения твердости.
2 Общие сведения
Проблемы совершенствования существующих и разработки новых технологических процессов, а также проектирование и создание оптимальных конструкций оборудования тесно связаны с вопросами определения напряженного и деформированного состояния и стойкости деталей машин и аппаратов. Методы механики твердого деформируемого тела позволяют удовлетворительно описать основные закономерности и структуры процесса, определить требуемые усилия и работу деформирования, оценить прочность и выбрать оптимальную форму детали.
Существуют два основных способа решения указанных задач – теоретический и экспериментальный. В частности, распространенным способом исследования напряженно-деформированного состояния является применение экспериментальных методов механики твердого деформируемого тела. Однако способы нельзя отделить друг от друга. Теоретические и экспериментальные методы находятся в диалектическом единстве, так как любая теория базируется на опытных данных, а постановка любого эксперимента основана на определенных теоретических предпосылках. В некоторых случаях эти методы настолько тесно переплетены, что более правильно говорить об экспериментальнотеоретическом подходе к решению задач повышения стойкости деталей машин и аппаратов.
В ряде случаев возникающие напряжения и деформации не могут быть определены достаточно надежно с помощью теоретического анализа, что обуславливается нелинейностью основных дифференциальных уравнений. Сложность определения граничных условий и недостаточно полное соответствие между математической моделью и реальным процессом затрудняют определение параметров.
За последние годы достигнуты значительные успехи в области экспериментальной механики, которые связаны с развитием вычислительной техники и измерительной аппаратуры. Это также связано с появлением новых способов экспериментального анализа, созданием новых методик