19.2. Проведення досліду

Схема установки показана на рисунку 18.3. Знімають та записують у журнал лабораторних досліджень показання індикаторів, установлених у точках А і В, у ненавантаженому стані. Потім прикладають навантаження в напрямку, що збігається з віссю у. За показниками індикаторів можна визначити, що точка А переміщається вгору, а точка В – униз. Це свідчить про наявність кручення стержня. Зміщуючи точку прикладання навантаження, знайдемо таке положення, при якому переміщення точок А і В будуть однаковими за розмірами й напрямком. Перетин лінії дії сили з віссю х дасть положення центру згину.

Рис. 19.3. Схема пристрою

19.3. Висновки

Дослід показує, що у випадку згину стержня, який має несиметричний поперечний переріз, крутний момент не виникає, якщо навантаження проходить через центр згину паралельно одній з головних осей.

Лабораторна робота № 20

ВИПРОБУВАННЯ НА УДАРНУ В’ЯЗКІСТЬ ПРИ ЗГИНІ

Мета роботи: Визначення ударної в'язкості матеріалу і виявлення його дефектів по зламу.

20.1. Загальні відомості

Матеріал конструкцій, який, крім статичних, зазнає дії динамічних навантажень, повинен бути не тільки пластичним і міцним, але й в'язким. При ударних навантаженнях пластичний матеріал, що не володіє в'язкістю, руйнується як крихкий. Тому матеріал конструкцій, працюючих на динамічні навантаження, повинен підлягати випробуванню на ударну пробу.

На динамічні навантаження працюють залізничні та підкранові рейки, конструкції мостів, копрів, деталі машин, механізмів й ін. Ударною пробою встановлюється здатність матеріалу чинити опір впливу динамічним навантаженням. За міру здатності матеріалу чинити опір динамічним навантаженням приймають роботу маятника W_k, витрачену на злам зразка.

Цю роботу відносять до площі поперечного перерізу зразка в місці надрізу А і визначають величину ударної в'язкості: (МДж/м²).

Чим вище ударна в'язкість матеріалу, тим краще він працює на ударні навантаження.

Так норми на котлову і мостову сталі вимагають, щоб ударна в'язкість у першій була не нижче (0,6...0,8) МДж/м², а у другій – (0,8...1,0) МДж/м².

20.2. Проведення й обробка результатів досліду

Дослід проводять на маятниковому копрі. Для випробувань беруть два стандартних зразки з крихкої та в'язкої сталі, розміри яких указані на рис. 19.1.

Рис. 20.1. Розміри зразків для випробування

Перед випробуванням заміряємо розміри перерізу кожного зразка в місці надрізу. Потім установлюємо його на опори копра таким чином, щоб удар маятника при падінні припадав на послаблений переріз із протилежного боку надрізу.

Після встановлення зразка піднімаємо маятник у робоче положення і закріпляємо защіпкою. Стрілку підводимо до упора. При відпусканні защіпки маятник падає і виконує руйнуючий удар по зразку.

Після зупинення маятника знімаємо відлік за шкалою. Він показує кількість роботи W_k, витраченої на руйнування зразка. Аналогічно випробуємо другий зразок. Потім за наведеною вище формулою обчислюємо ударну в'язкість кожного із зразків.

20.3. Висновки

Зразок, виготовлений із крихкої сталі, має меншу ударну в'язкість порівняно із зразком із негартованої сталі. Таким чином, в'язкий матеріал чинить більший опір динамічним навантаженням, ніж крихкий.

Оформлення роботи закінчують рисунками зразків до і після руйнування.

ЗМІСТ

Загальні вимоги Основні вимоги до студентів при виконанні лабораторних робіт Лабораторна робота № 1. Визначення модуля поздовжньої пружності та коефіцієнта поперечної деформації при розтязі зразка Лабораторна робота № 2. Випробування сталевого зразка на розтяг до розриву Лабораторна робота № 3. Випробування на стиск до руйнування чавунного зразка Лабораторна робота № 4. Випробування на стиск до руйнування дерев'яних зразків Лабораторна робота № 5. Випробування на зріз сталі та дерева Лабораторна робота № 6. Випробування дерев’яних зразків на сколювання Лабораторна робота № 7. Визначення модуля зсуву при крученні Лабораторна робота № 8. Визначення модуля пружності при стиску гвинтової пружини Лабораторна робота № 9. Дослідження нормальних напружень при згині вільно лежачої на двох опорах сталевої балки двотаврового перерізу Лабораторна робота № 10. Визначення стріли прогину і кутів повороту при згині вільнолежачої на двох опорах сталевої балки двотаврового перерізу (випадок чистого згину) Лабораторна робота № 11. Поляризаційно-оптичний метод дослідження напружень Лабораторна робота № 12. Визначення стріл прогину дерев'яних балок суцільного і складених перерізів, вільнолежачих на двох опорах Лабораторна робота № 13. Визначення величини реакції середньої опори в статично невизначній балці Лабораторна робота № 14. Дослідження косого згину балки, затисненої одним кінцем Лабораторна робота № 15. Визначення нормальних напружень при позацентровому стиску Лабораторна робота № 16. Дослідження впливу способів закріплення кінців стержня на значення критичного навантаження при поздовжньому згині Лабораторна робота № 17. Знаходження нормальних напружень у кривому стержні Лабораторна робота № 18. Експериментальне дослідження плоского напруженого стану при крученні тонкостінної труби Лабораторна робота № 19. Визначення центра згину тонкостінного стержня незамкнутого профілю Лабораторна робота № 20. Випробування на ударну в'язкість при згині

3 3 4 7 10 11 12 13 14 16 18 20 22 25 25 27 29 30 32 34 35 37

0