
- •1. Необходимые теоретические сведения
- •2. Порядок проведения испытаний
- •3. Содержание отчета
- •4. Контрольные вопросы
- •5. Рекомендуемая литература
- •1. Необходимые теоретические сведения
- •2. Порядок проведения испытаний
- •3. Содержание отчета
- •4.Контрольные вопросы
- •5. Рекомендуемая литература
- •1. Необходимые теоретические сведения
- •2. Порядок проведения эксперимента
- •3. Содержание отчета
- •4. Контрольные вопросы
- •5. Рекомендуемая литература
- •1. Необходимые теоретические сведения
- •2. Описание лабораторной установки
- •3. Порядок проведения эксперимента
- •4. Содержание отчета
- •5. Контрольные вопросы
- •6. Рекомендуемая литература
- •1. Необходимые теоретические сведения
- •2. Описание лабораторной установки
- •3. Пример определения собственной частоты крутильных колебаний стержня
- •4. Содеержание отчета
- •5. Контрольные вопросы
- •6. Рекомендуемая литература
- •1. Необходимые теоретические сведения
- •2. Пример выполнения лабораторной работы.
- •3. Контрольные вопросы
- •4. Рекомендуемая литература.
- •1. Необходимые теоретические сведения
- •2. Порядок выполнения лабораторной работы
- •3. Пример выполнения лабораторной работы
- •4. Контрольные вопросы
- •5. Рекомендуемая литература.
- •1. Необходимые теоретические сведения
- •2. Порядок выполнения работы
- •3. Содержание отчета
- •4. Контрольные вопросы
- •5. Рекомендуемая литература
- •1. Необходимые теоретические сведения
- •2. Моделирование процесса нарезания эвольвентного колеса зубчатой рейкой
- •3. Описание лабораторной установки и расчет геометрических параметров нарезаемого колеса
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •7. Рекомендуемая литература
- •1. Необходимые теоретические сведения
- •2. Порядок выполнения работы
- •3. Содержание отчета
- •4. Контрольные вопросы
- •5. Рекомендуемая литература
2. Порядок проведения испытаний
Лабораторная работа выполняется на гидравлическом прессе ПГ-500 или на универсальной машине УММ-20.
Для исследования свойств испытуемых
материалов, таких как низкоуглеродистая
сталь и чугун, используются цилиндрические
образцы: обычно диаметр цилиндра
мм, высота -
мм. При испытании бетона и дерева
используются кубические образцы со
стороной
мм.
Испытываемые образцы помещаются между
нижней и верхней опорными плитами
пресса. С помощью гидравлической системы
привода плавно увеличивают сжимающую
силу
,
действующую на образец. По шкале
измерителя силы определяется нагрузка
в моменты начала пластического течения
или разрушения образца
.
3. Содержание отчета
3.1. Тема и цель работы.
3.2. Схема нагружения образца.
3.4. Исходные данные:
- стальной образец:
мм,
мм,
…
мм2 (диаметр, высота и начальная
площадь поперечного сечения,
соответственно);
- чугунный образец:
мм,
мм,
…
мм2;
- деревянный образец:
мм,
…
мм2.
3.5. Результаты испытаний:
3.5.1. Рисунки стального образца до и после испытаний.
3.5.2. Диаграмма сжатия стального образца
.
3.5.3. Рисунки чугунного образца до и после испытаний.
3.5.4. Диаграмма сжатия чугунного образца
.
3.5.5. Рисунки деревянного образца до и после испытаний.
3.5.6. Диаграмма сжатия деревянного образца
.
3.6. Выводы.
4.Контрольные вопросы
4.1. Опишите характер разрушения пластичных и хрупких материалов при сжатии.
4.2. Сравните диаграммы растяжения и сжатия различных конструкционных материалов.
4.3. Сравните поведение и свойства деревянного образца при испытаниях на сжатие вдоль и поперек волокон.
4.4. Какие материалы называются изотропными.
4.5. Какие материалы называются анизотропными.
4.6. Какие механические характеристики конструкционных материалов определяются в данной работе?
4.7. Дайте определение понятий: предел текучести, предел прочности.
4.8. Почему для некоторых пластичных материалов невозможно определить предел прочности?
5. Рекомендуемая литература
5.1. Биргер И.А., Мавлютов Р.Р. Сопротивление материалов: Учебное пособие.-М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986.-560 с.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3
Тема работы: Определение нормальных напряжений при чистом изгибе стержня
Цель работы:
- экспериментально определить нормальные напряжения в точках поверхности стержня при чистом изгибе;
- сравнить напряжения, полученные в результате эксперимента и вычисленные по теоретической зависимости.
1. Необходимые теоретические сведения
Схема лабораторной установки приведена
на рисунке 1. При данном способе нагружения
(рисунок 1а) в поперечных сечениях стержня
(рисунок 1б), находящихся внутри опор,
внутренние поперечные силы
равны нулю, а внутренний изгибающий
момент
имеет постоянное значение. Такой вид
деформации называется чистым изгибом.
а) б)
Рисунок 1 – Схема лабораторной установки: а) схема нагружения стержня; б) поперечное сечение стержня с указанием мест установки тензодатчиков
Расчетная схема стержня, эпюры внутренних
поперечных сил
и
внутренних изгибающих моментов
приведены на рисунке 2.
Известно, что нормальные напряжения
при
чистом изгибе в произвольной точке
поперечного сечения стержня пропорциональны
ее расстоянию
от нейтральной оси (нейтральная ось
однородного квадратного сечения
проходит через его центр тяжести - точку
пересечения диагоналей квадрата):
,
(1)
где
- значение внутреннего изгибающего
момента в рассматриваемом сечении,
- осевой момент инерции сечения,
относительно оси х.
В данной лабораторной установке опоры
стержня расположены на расстоянии
м
друг от друга симметрично относительно
мест приложения внешних поперечных сил
,
численно равных весам двух равных по
величине грузов
,
где
- масса грузов,
-
ускорение свободного падения. Полная
длина стержня
м и, т.о., расстояние от грузов до опор
равно
м.
Сторона квадратного поперечного сечения
стержня равна
м.
Учтя значения приведенных выше размеров,
получим:
(
внутри
пролета);
м4.
Таким образом, внутри пролета:
МПа.
Рисунок 2 – Расчетная схема стержня и эпюры внутренних усилий в поперечных сечениях стержня
Теоретическая картина распределения нормальных напряжений в слоях поперечного сечения имеет вид, представленный на рисунке 3:
Рисунок 3 – Картина распределения нормальных напряжений по слоям поперечного сечения стержня