- •Размеры образцов
- •Диаграммы напряжений
- •Опыт №2. Испытание материалов на сжатие
- •1. Цель опыта
- •2. Эскизы образцов
- •3. Исходные данные для расчёта механических характеристик
- •Диаграммы напряжений
- •Опыт №3. Экспериментальное изучение наклёпа материала
- •Опыт №4 Определение модуля нормальной (продольной) упругости и коэффициента Пуассона
- •1. Цель опыта
- •2. Эскизы образцов
- •Опыт №2. Исследование напряженно-деформированного состояния тонкостенного вала при кручении
- •1. Цель опыта
- •1. Цель опыта
- •1. Цель опыта
- •Лабораторная работа № 5
- •Лабораторная работа № 6
- •Лабораторная работа № 7 исследование напряженно-деформированного состояния тонкостенного вала при изгибе с кручением
- •1. Цель опыта
- •Лабораторная работа № 8 исследование явления потери устойчивости при сжатии прямых стрежней
- •Лабораторная работа № 9
- •Лабораторная работа № 10
2. Эскизы образцов
|
|
|
до испытания |
после испытания |
|
Сталь |
Чугун |
3. Таблица с размерами образцов
№ |
Материал |
Расчетная длина l, мм |
Диаметр d, мм |
1 |
Сталь |
|
|
2 |
Чугун |
|
|
4. Обработка опытных данных
№ образца |
Разрушающий момент ТВ, Нм |
Момент при пределе текучести Тт, Нм |
Момент при пределе пропорциональности Тпц, Нм |
Условный предел прочности в, МПа |
Предел текучести т, МПа |
Предел пропорциональности пц, МПа |
Максимальный остаточный сдвиг max, рад |
Характер разрушения |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчетные формулы
, , .
Диаграммы кручения
5. Выводы _________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Опыт №2. Исследование напряженно-деформированного состояния тонкостенного вала при кручении
1. Цель опыта
Ознакомиться с методикой экспериментального исследования напряженного и деформированного состояния вала при кручении методом электротензометрии.
Определить главные напряжения и положения главных площадок при кручении.
Определить величину и направление наибольших касательных напряжений.
Определить величины крутящего и изгибающего моментов, действующих на вал, по данным тензометрии.
2. Схема установки
У становка состоит из основания 1, на котором жестко с одного конца закреплен вал 2. Второй конец вала опирается на опору 3. Нагружение вала осуществляется с помощью рычага 4 и винтового устройства 5. При расположении опоры 3 под рычагом 4 вал нагружается только крутящим моментом. Возникающие при нагружении деформации на наружной поверхности вала измеряют с помощью розетки тензорезисторов 6 и регистрирующего тензоприбора.
3. Схема размещения тензорезисторов и схема напряжённого состояния.
4. Исходные данные
Кg=2ˑ10-6– цена единицы дискретности прибора; наружный диаметр вала D = 0,087 м; внутренний диаметр вала d = 0,079 м; модуль Юнга E =2 105 МПа;
модуль сдвига G = 0,8 105 МПа; коэффициент Пуассона .
5. Результаты измерений
№ измерения |
Показания измерителя деформации для 3 тензорезисторов |
||||||
|
nІ |
∆nІ |
nІІ |
∆nІІ |
nІІІ |
∆nІІІ |
|
1 |
начальное |
|
|
|
|
|
|
конечное |
|
|
|
||||
2 |
начальное |
|
|
|
|
|
|
конечное |
|
|
|
||||
3 |
начальное |
|
|
|
|
|
|
конечное |
|
|
|
||||
|
|
|
|
||||
∆εj=∆njср Кg |
εІ= |
εІІ= |
εІІІ= |
6. Расчётные формулы
Величина и направление главных деформаций:
Главные напряжения:
Нормальные и касательные напряжения в поперечном сечении:
Величина и направление наибольших касательных напряжений:
Изгибающий и крутящий моменты в поперечном сечении:
где .
7. Результаты расчётов
8. Схема напряжённого состояния
8. Выводы _________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Опыт №3. Определение модуля упругости при сдвиге