сопромат лабы

Д-1

Д-2

Д-3

Д-4

Д-5 Д-«

Д-7

H i r p y i « « \ .

У

F.icH

/

/

Д«2

Лг.4

" i /

/П4 /

кН

Т

/ "1

/^

—

Н

Б

' - -1

—

й

—

1

1

—

р

i

и

f"

Ср.

Л«1т

-

-^"бя

=

зн.

- ^ З =

и

График деформаци

(17строк).-

з

Эпюра продольныхтдеформаций (16 строк)

о

п

Д | Т — ^ — * — — f

Д5

е

I

^

Дз

к

J

Р

I

Результалы испытамия

Максимальное напряжение в обрачце (4 строки)

Напряжение от ступени нафузки (4 строки)

Относительная продольная деформация (4 строки)

Относительная поперечная деформация (4 стражи).

Коэффициент поперечной деформации (4 строки).

У

Модуль продольной упругости (4 строки).

Т

Выводы (10 строк)

Работу выполнил

Б

Работу принял

Контрольные вопросы

Н

й

1. Какой зависимостью выражается закон Гука при растяжении

сжатии?

р

2. Что характеризует

и от чего

т величина модуля п|ю

дольной упругости?

и

о

зависи

3. Что характеризуе

т чего зависит коэффициент поперечной

т

деформации (Пуассона)?

4. Какие допущения,

принятые в теории

сопротивления маге-'

риалов, проверяются пр

выполнении настоящей работы?

5. Сформулируйте общую цель лабораторной работы.

6. Какова

методик

иа выполнения опыта по определению модуля /Г/

7. Основны

зтребования, предъявляемые к испытаиню

8. По какой формуле определяются нормальные напряжения в

е

опытном образце?

Р

9. Какипопытные данные необходимо получить, чтобы опреде-

лить величину коэффициента поперечной деформации?

10. Какой метод измерения деформаций применяется в настоя-

щей работе?

11. Какой

элемент

принятой, в опыте

измерительной системы

16.

Каково назначение термокомпенсационного датчика и его

расположение на исследуемой детали?

У

17.

Т

По какой формуле на основании показаний измерителя де-

формации можно вычислить изч!срснную относительную деформа-

цию участка опытного образца?

Н

J8. Из каких соображений определяется максимальная допусти-

мая нагрузка на опытный образец?

19 Почему в таблице опытных данных равным приращениям

нагрузки соответствуют равные или почти равные приращения по-

ка.заний измерителя деформации?

Б

20 Какой характер зависимост

продольной деформации от на-

фузки наблюдается в опыте и о чем этойсвидетельствует?

21. Подтверждает ли опыт гипотезу плоских сечений? Приведи-

те доказательства.

и

22 Как согласуются

ре значения Е И У со справочными

данными?

опытны

Л а б о ртоа

р н а я р а б о т а № 4

и

ИССЛЕДОВАНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ НАПРЯЖЕНИЙ

з

В элемен1ахоконсфукций и деталях машин по консфуктивной

или технологической необходимости часто • сечения

ослабляются

п

определенными факторами (отверстия, выточки, пропилы, которые

имеютеразличную форму и размеры) Это приводит к

изменению

для измерения деформаций, по значениям

которых вычисляются

напряжения

У

Исходные данные

Т р е б о в а н и я к и с п ы т а н и ю

Т

Опытный образец гюд-

вергается деформированию растягивающей статической нагрузкой

Н

до напряжений, не превышающих предела пропорциональности

<?tnax ^ сгрг

Б

И с п о л ь з у е м ы е

й

ф о м у л ы .

Коэффициент концентра-

и

ции напряжений определяется как отношение соответствующих

напряжений:

р

о

(4

1)

т

и

где сГц^ах - лаксимальное напряжение в зоне концентратора;

з

' сраднее напряжение в смежном с концентратом сечении

(для

о

сечением), определяется

я с постоянным поперечным

п

по формуле

стержн

ДУ

Р

•

(4 2)

А

И с п ы т а т е л ь н а я

м а ш и н а

- разрывная машина типа Р-5

ла образца указано в паспорте установки

Т

В качестве конценфаторов напряжений выбрано малое круглое

Н

отверстие {d<b/5) и F-образные выточки с острой и округленнойУ

вершиной

Б

Расположение концентраторов напряжений, а также гензорези-

сторов показано на рис 4 1.

Расстояние е определяется из выражения

й

1

и

(b-d

b-d

е- —

р

и

Д| ДгДзоДц Д5Дб

з

тш

I

I

L

f

п

е

о

1Д7

Д»

З

Р

К

й -

1

П р о в е д е н и е

и с п ы т а н и я

Опы гньн! образец на! ружа-

Опытные данные

Т а б л и ц а

о п ы т н ы х

д а н н ы х

Обработка опытных

данных заключается в вычислении приращений нагрузки

У

AF и по-

казаний датчиков

Ап = п„

-

Т

Результаты испытания

Н

Результатом испытания являются значения коэффициентов кон-

центрации напряжений для двух видов исследованных

концентра-

торов^

относительныеБпродольные де-

Предварительно

вычисляются

формации {е = 2Ayta/К)

и

точек,

а

заТем нор-

дл» всех

опытных

формуле (4 1).

образц

мальные напряжения (с использованиемйзакона Г'ука); а = Е е .

Среднее напряжение

ст^ в

е определяется

по

формуле

(4.2), а значение

коэффициента концентрации напряжений - по

По полученным даннымостроится

э п ю р а

распределения

зпюр

н о р м а л ь н ы х

напряженийт

по ширине сечения образца с ма-

лым круглым отверстием.

о

иа была построена в лабораторной работе № 3

Аналогичная

По справочным данным для малых круглых отверстий значения

е

Сравнение результатов испытания

коэффициента концентрации напряжений находятся в пределах

=2,7. .3,0, Для F-образной острой выточки

а^=3,0.

РПолученные опытные значения коэффициентов концентрации

напряжений сравнить со справочными данными

У

Форма журнала лабораторной работы № 4

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 4

Т

Н

ИССЛЕДОВАНИЕ КОНЦЕНТРAl^lH НАПРЯЖЕНИЙ

Цель работы

Б

й

2. Сравнить полученные значения коэффициенюв конценграпии

напряжений со справочными данными.и

р

Исходные данные

Требования к

тю (3 сфоки)

Используемые формулы (4 строки)

испышни

Испыгательная машина (3 строки)

з

Измерительные приборы (6 строк)

Схема образца с датчиками (20 строк)

о

п

Е=

е

h=

b=

Р

d=

t=

Опытные данные

Таблица опытных данных

Нагрузка

Датчики

Д.

Д2 л

Д4 л Дб

Д7 л-

F, кН

Отсчеты п

У

Отсчеты п

Т

—

AF =

Приращение

отсчета Дл

Н

Б

Результаты испытаний

Нормальные напряжения в опытных точках (9 сфок).

й

Средние напряжения в поперечном сечении образца (13 строк)

и

Эпюра нормальных напряжений (12 строк)

Значения коэффициента концентраци

напряжений:

р

а) для малого круглогх» отверстия (2 строки),

о

б) для V-образной выточки (2 строки),

в) для V-образной

и с округлением (2 строки),

выточк

Сравнение результатов испытания (7 строк).

и

выполни

Вы воды (5 строк)

Работу

л ...

приня

Работу

з...

е

Контрольные вопросы

Р

технологические

факторы в конструкции

называются

1. Каки

<;гепень концентрации напряжений?

Т

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 5

У

Б

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДУЛЯ УИРУГОСГИ ИРИ СДВИГЕ

В зависимость

г -Gy,

выражающую

законНГука при сдвиге,

входит физическая

постоянная

G,

й

называемая модулем упругости

сдвиг

при сдвиге (модулем сдвига) и характеризующая жесткость мате-

риала, т е

способность его сопротивляться упругому сдвиговому

р

а зависит от физических

дефор1^«ированию. Значение модуля

модул

свойств материала и определяется опытным путем

Определить (значение)

я

G непосредственно

из опыта на

т

возможным, т к обеспечить дефор-

сдвиг (срез) не представляется

кручени

е. свободного от побочных

деформаций)

мацию чистого сдвига (

з

технически трудно

Поэтому опытное определение модуля G про-

изводится

пр

и

стержня

круглого поперечного сечения

чистог

(сплошного или полого), элементарные слои которого находятся в

п

сдвига

условиях

имеетс

принятых в

курсе

сопротивления материа-

Сред

допущений,

лов,

я предположение,

что

в

упругой стадии

деформации

Р

подчиняется

закону

Гука,

т е

деформация

пропорцио-

материал

нальна нагручке^и

поперечные сечения при этом остаются пло-

скими

Исходные данные

Т р е б о в а н и я к и с п ы т а н и ю

Опытный образец следу-

ет нагружать статической нагрузкой,

закручивающей стержень,

пряжений,

превышающих

предел

пропорционачьности

^тах

-^рг

У

И с п о л ь з у е м ы е

ф о р ni у л ы

При вьиюлнении лабс^ра-

торной рабогы используются следук^щие фо()му лы;

Т

" " - 'рг.—

Н

(5 1)

для определения угла закручивания;

UJ

Р

Б

_

Т

для определения максимальных касательных

, ,

_ ' шах

*тах-~7ГГ~

„

й

(3 2)

Q _

^ р

напряжении гфн

кручении,

(5 3)

fc

теоретическая зависимость между тремя

2(1 + v)

упругими постояннымир

ма1€рнала

И с п ы т а т е л ь н а я

о

у с т а н о в к а . Для выполнения работы

т

используется настольная установка с нагруженисм опытного об

разца

при

иикалиброванных грузов (гирь) Максимальный

создаваемый закручивающий момент составляет 20 Им

з

М а т е р и а л

о б р а з ц а . Для испытания взят цилиндрнче

ский образецпомощстали, для которого значения модуля продольной уп-

ругости и

коэффициента поперечной деформации определены в

работ

п

№ 3.

Иез м е р и т е л ь н ы е

п р и б о р ы . Дзя измерения геометри