Масштаб діаграми

по деформації:

по навантаженню:

Ескізи зразків до випробування.

Таблиця 1.

№ зразка	До досліду
	Діаметр зразка d0,, мм	Висота зразка h0, мм	Сторона куба а0, мм	Площа поперечного перерізу , мм2
1
2
3

Ескізи зразків після випробування.

Таблиця 2.

№ зразка	Навантаження		Напруження
	РТ, (Р0,2), кН	Рв, кН	σТ, МПа	σв, МПа
1
2
3

Діаграми стиску зразків (з вказаними характерними точками).

Висновки:

підпис студента

Робота прийнята з оцінкою _________ підпис викладача

Лабораторна робота №3 випробування зразків із різних матеріалів на зріз та зминання

Мета роботи:Ознайомитись з методом випробування зразків з різних матеріалів на зріз (сколювання) і зминання. Навчитися визначити границю міц­ності матеріалу на зріз (сколювання), а також допустимі напруження на зріз (сколювання) та зминання.

Обладнання, інструменти, пристрої: випробувальна машина Р-5, спеціальних пристроїв для дослідження на зріз, сколювання та зминання, штангенциркуль, олівець, лінійка.

1. Короткі теоретичні відомості.

Чистим зсувомназивається такий випадок плоского напруженого стану, при якому в околі даної точки може бути виділений елементарний паралелепі­пед з боковими гранями, які знаходяться під дією лише дотичних напружень.

При чистому зсуві нормальні напруження на довільних взаємно перпен­дикулярних площинах рівні одне по одному по величині та протилежні по на­прямку:

(1)

Прямопропорційна залежність між відносним зсувом та дотичними на­пруженнями називається законом Гука при зсуві:

(2)

Між модулями пружності першого та другого роду існує залежність:

(3)

Із теорії відомо що міцність деталей та елементів конструкцій на зріз та сколювання перевіряють за величиною дотичних напружень, що утворилися при цьому.

Умова міцності елементів металевих конструкцій на зріз має вигляд:

(4)

де - площа перерізу зрізу (див. рис. 1,а).

Рис. 1. Руйнування заклепки шляхом зрізу (а) та зминання (б).

Умова міцності елементів дерев’яних конструкцій на зріз або сколювання вздовж волокон має вигляд:

(5)

‑ площа перерізу сколювання (див. рис. 2).

Рис. 2. Руйнування елементів дерев’яних конструкцій шляхом зрізу (сколювання).

На величину дуже впливає напрям дії сили відносно волокон (вздовж чи поперек).

Елементи конструкцій, крім зрізу і сколювання, потрібно перевіряти ще на зминання.

Перевірка елементів конструкцій на зминання має вигляд:

(6)

- площа зминання (див. рис. 1,б),

Рис. 3. Пристрій для проведення випробувань металевих зразків на

зріз (а) та зминання (б).

Випробування на зріз, сколювання і зминання проводять на розривній машині, типу Р-5, і застосуванням спеціальних пристроїв (рис. 3.).

Металеві зразки випробовують на зріз за допомогою спеціального прист­рою, який зображений на рис. 3, а. Причому,Границю міцності визна­чаємо за формулою:

(7)

а допустиме дотичне напруження на зріз:

(8)

де - коефіцієнт запасу міцності, його приймемо:.

Між границями міцності на зріз і на розтягдля стальних зразків, існує співвідношення:

Відповідно й допустиме дотичне напруження на зріз становить таку саму частку від допустимого нормального напруження на розтяг:

Металеві зразки випробовують на зминання за допомогою спеціального пристрою, який зображений на рис. 3, б; причому >. Для визначення граничної величини напруження зминання, визначають зусилля, при якому матеріал досягає границі текучості

(9)

Допустиме напруження на зминання приймають:

(10)

Для випробування дерева на сколювання вздовж волокон використову­ють пристрій, зображений на рис. 4, а, а для випробування дерева на зминання (перерізання) впоперек волокон - пристрій зображений на рис. 4,б.

Границя міцності на зріз визначається за формулою:

(11)

Допустиме дотичне напруження на зріз визначається так:

(12)

де- коефіцієнт запасу міцності, приймаємо його =1,5.

Рис. 4. Пристрій для випробовування дерева на зріз (сколювання) вздовж волокон (а), та для випробовування дерева на зминання (перерізування) впоперек волокон (б).

Для визначення допустимого напруження на зминання визначають гра­ничні напруження зминання визначивши величину зусилля , при якому деревина починає зминатися за формулою:

, (13)

а допустиме напруження зминання визначають:

Таблиця 1.

Матеріал	Допустимі напруження, МПа
	на зріз та сколювання	на зминання
Сталь низьковуглецева:
заклепки в продавлених отворах	98	225-274
заклепки в просвердлених отворах	137	274-314
Болти точені	88-118	196-294
Болти неточені, чорні	69-83	167-196
Чавун	24,5-33	59-73
Мідь	39	-
Сосна
вздовж волокон	9,8	7,8
поперек волокон	0,5	2,3
Дуб(вздовж волокон)	1,5	10,8