3. Методика выполнения работы

1. Штангенциркулем измерить размеры поперечного сечения образца b и h и записать их в п. 4 отчёта.

2. Определить наибольшую нагрузку, которую можно приложить к образцу. Так как Е и – характеристики упругости материала, то напряжения в образце не должны превосходить предела пропорциональности _pr (для стали 45, из которой изготовлен один из образцов, _pr = 300 МПа, а для образца из алюминиевого сплава Д16Т _pr = 200 МПа). Из этого условия следует

. (2.4)

3. Выбрав число ступеней нагружения n = 4-5, определить величину ступени нагружения:

(2.5)

округлив результат в меньшую сторону до числа, кратного 1 кН.

4. Включить приборы для измерения деформаций и усилий.

5. Плавным вращением штурвала 11 (рис. 2.2) приложить к образцу начальную нагрузку 0,5 кН, ориентируясь по шкале силоизмерителя, и записать в журнал наблюдений отсчёты по прибору для измерения деформаций, соответствующие всем тензорезисторам, пользуясь при этом переключателем каналов на приборе ИД.

6. Произвести нагружение образца несколькими ступенями по , следя за тем, чтобы нагрузка не превзошлаF_max. На каждой ступени нагружения снимать отсчеты по прибору для всех тензорезисторов и записывать их, а также значение нагрузки, в журнал наблюдений.

7. По окончании испытания образец разгрузить.

4. Обработка результатов опыта

1. Для каждой ступени нагружения вычислить приращения показаний прибора для измерения деформаций:

аналогично

где i – номер ступени нагружения, i = 1, 2, …, n.

2. Вычислить средние показания приращений:

аналогично.

3. Определить деформации, соответствующие приращению нагрузки :

а) продольные деформации:

б) поперечные деформации:

где С – цена деления прибора для измерения деформаций.

4. Вычислить значение модуля упругости первого рода

и коэффициента Пуассона

Все величины, вычисленные в п.п. 1–4, записать после журнала наблюдений.

5. Форма отчета о лабораторной работе

1. Цель работы: …………

2. Оборудование, приспособления и приборы, использованные при выполнении работы: ……..

3. Схема испытания образца (рис. 2.1, б).

4. Исходные данные:

а) размеры образца – h = ……. см , b = ……. см ;

б) площадь сечения образца А = h ·b = …….. см² ;

в) предел пропорциональности образца = ……… МПа ;

г) цена деления прибора для измерения деформации С = ……

5. Расчет F_max и по формулам (2.4) и (2.5).

6. Журнал наблюдений (табл. 2.1).

Таблица 2.1

№ ступени нагружения	Нагрузка, кН	Показания прибора для измерения усилий	Отсчёты по прибору для измерения деформаций для тензорезисторов и их приращения
			Т1		Т2		Т3		Т4
			Отсчёт Т1	Приращение ΔТ1	Отсчёт Т2	Приращение ΔТ2	Отсчёт Т3	Приращение ΔТ3	Отсчёт Т4	Приращение ΔТ4
0
1
2
3
4
Средние значения			= =…..		= =…..		= =…..		= =…..

Относительные деформации:

а) продольные –

средняя

б) поперечные –

средняя

Модуль упругости первого рода = …… МПа .

Коэффициент Пуассона = ………

Вывод: ____________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

(значения Е и , полученные опытным путем, сравнить с табличными данными для материала, из которого выполнен образец).

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что такое модуль упругости первого рода?

2. Что называется коэффициентом Пуассона?

3. Для чего нужно знать характеристики упругих свойств материалов?

4. В каких пределах может изменяться значение коэффициента Пуассона для различных материалов?

5. Как опытным путём определяются характеристики упругих свойств материала Е и ?

6. Для чего в эксперименте по определению Е и используются по два одинаково ориентированных тензорезистора?

7. Какие существуют ограничения на значения напряжений в образце при проведении опыта по определению характеристик упругих свойств материала?