5. Сравнение результатов расчета с экспериментальными данными

Выполнил студент ___________________

Группа ________________________

Дата_________________

Подпись преподавателя____________

Лабораторная работа № 4

Определение модуля сдвига при испытании на кручение

1.Цель работы.

3. Схема лабораторной установки

1 - ступенчатый стержень трубчатого сечения (участок ВС

выполнен из стали, ДК – из алюминиевого сплава Д16-Т), а C-D?

2-грузовой рычаг, 3- скоба, 4- индикатор часового типа,

5- розетка тензорезисторов, 6 – кронштейн.

стальная труба Схема накленйки тензорезисторов

Вид К

алюминивая труба

Основные размеры установки

длина рычага a = 300 мм

длина образца L = 240 мм

длина рабочей части образца l₀ = 100 мм

расстояние от оси образца до ножки индикатора H = 80 мм

наружный диаметр трубы из сплава Д16-Т D = 42 мм

внутренний диаметр трубы из сплава Д16-Т D₁= 40 мм

наружный диаметр стальной трубы d = 20 мм

внутренний диаметр стальной трубы d₁ = 16 мм

4. Теоретический расчет

Крутящий момент: M_z = Fa =

Полярный момент инерции для стального стержня (сечение В-В):

Полярный момент сопротивления кручению для дюралевого стержня

(сплав Д16Т)

W _p = =

где D _ср = =

=

Расчетное касательное напряжение составит

5. Результаты эксперимента

Эксперимент проводится три раза и определяется среднее значение показаний индикатора и измерителя деформаций (ИД)

Таблица показаний индикатора часового типа

Нагрузка F , н	0	40	0		40	0		40
Показание индикатора n u
Разность показаний ∆ n u

Среднее значение показаний индикатора

угол закручивания стального стержня

где К_D- цена деления индикатора

Тогда модуль сдвига для стального образца будет иметь следующее значение:

Таблица показаний измерителя деформаций (ИД)

Нагрузка F , н	0	40	0		40	0		40
Показания ИД n u
Разность показаний ∆n u
Показания ИД n v
Разность показаний ∆n v

средняя разность показаний ИД:

а средняя деформация будет иметь значение:

= = == ,

где - цена деления ИД (= 10^-6 1/дел )

Тогда модуль сдвига для алюминиевого образца будет иметь следующее значение:

Выполнил студент ___________________

Группа ________________________

Дата_________________

Подпись преподавателя______________