2. Экспериментальное оборудование

Рис. 3. Схема лабораторной установки

Установка для проведения эксперимента представлена металлической стойкой 1, укрепленной на чугунной треноге с регулировочными винтами. В верхней части стойки укреплена горизонтальная планка 2, в которой закреплен испытуемый стержень 3. К нижнему концу стержня 3 крепится диск 4 с проточкой по окружности D=100 мм. В проточке диска закреплены две нити, к концам которых приложены одинаковые грузы 5 для создания внешнего скручивающего момента, изменяемого с помощью набора грузов.

Изменение угла закручивания в зависимости от момента производится индикатором часового типа 6, замеряющего горизонтальное перемещение угла 7, жестко связанного с диском 4, по направлению его радиуса.

Где – перемещение по индикатору, мм;

– расстояние от оси испытуемого стержня до оси штифта индикатора, R=55мм.

3. Порядок выполнения работы

1. После установки на нуль стрелки индикатора нагружаем диск 5 грузами Р₁, Р₂, Р₃, Р₄, отмечая после приложения очередной нагрузки увеличение угла закручивания по показателям индикатора.

2. Крутящий момент

где – крутящий момент, Н·мм;

– нагрузка на диск, Н;

– диаметр диска по выточке, мм.

3. Результаты наблюдений занести в таблицу и определить среднее значения крутящего момента, угла закручивания, модуля сдвига и сравнить со справочным значением (для стали G= 8 · 10⁴ Н/мм²).

4. По выполненной работе оформить отчет по прилагаемой форме.

4. Вопросы для самопроверки

1. Запишите закон Гука при сдвиге.

2. Какие напряжения возникают в поперечном сечении круглого стержня при кручении?

3. Как найти их величину в произвольной точке поперечного сечения?

4. Каков закон распространения касательных напряжений по поперечному сечению круглого бруса?

5. Чему равен полярный момент инерции, полярный момент сопротивления круглого поперечного сечения?

6. Как найти величину угла закручивания?

7. Как производится расчет вала на прочность?

8. Как производится расчет вала на жесткость?

9. В чем заключается подтверждение закона Гука в данном опыте?

10. Определите Е для стали, если μ = 0,3.

Титульный лист отчёта

Министерство образования и науки Российской Федерации

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра ПМх

Лабораторная работа № 2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ ПРИ КРУЧЕНИИ

Факультет: ФЭН

Группа: ЭН2-01

Студент: Петров А.В., Сидоров К.М, Иванов С.В.

Преподаватель:

Дата выполнения работы:

Новосибирск, 2011

Схема установки

Номер опыта	Вес груза,Н	Приращение показателя индикатора, мм	Приращение угла закручивания , рад	Приращение крутящего момента , Н·мм	Суммарные величины δ, φ, Т по опытам
1	Р₁, Р₂, Р₃, Р₄,
2	Р₁, Р₂, Р₃, Р₄,
3	Р₁, Р₂, Р₃, Р₄,

Среднеарифметические величины

,

.

При известных величинах диаметра испытуемого стержня (d=6 мм), длине образца (ℓ= 1320 мм) и

вычисляем G

.

Выводы по работе.

Лабораторная работа№3