1. Цель опыта

1. Ознакомление с методикой определения модуля упругости при сдвиге.

2. Определение модуля сдвига материала вала.

2. Схема установки

У становка состоит из основания 1, на котором жестко по консольной схеме закреплен вал 2. На свободном конце вала расположен рычаг 3, который вместе с кронштейном 4 служит для нагружения вала гирями 5. Возникающие при нагружении деформации на наружной поверхности вала измеряют с помощью розетки тензорезисторов 6 и регистрирующего прибора.

3. Схема измерений

4. Исходные данные

Наружный диаметр вала D = 0,056 м; внутренний диаметр вала d = 0,05 м;

расстояние до индикатора Н = 0,2 м; расстояние до линии действия силы L = 0,3 м; длина вала l = 0,5 м; приращение силы P = 20 H; материал вала ­– алюминий (G = 2,8 10⁴ МПа).

5. Расчётные формулы

Т = Р2L, , ,   tg = h/H, .

6. Результаты

P, Н	h, мм	h, мм	hср., мм	, рад	, МПа
0	0	-
20
40
60

7. Выводы _________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Лабораторная работа №3

Экспериментальное определение нормальных

и касательных напряжений при изгибе

1. Цель опыта

1. Ознакомление с тензометрическим методом определения напряжений с использованием тензорезисторов.

2. Экспериментальное изучение распределения по сечению балки нормальных и касательных напряжений в области упругих деформаций.

2. Схема нагружения балки

3 . Таблица наблюдений

F, кН	Показания прибора a
	1	2	3	4	5	6	7	8
10
30
50
F, кН	Приращения показаний прибора ∆a
20

4. Расчётные формулы

, где ; , где МПа;

, где МПа.

5. Таблица результатов эксперимента

F, кН	Нормальные напряжения , МПа					Касательные напряжения , МПа
	1	2	3	4	5	6	7	8
20

6. Эпюры нормальных и касательных напряжений ( F=20 кH)

7. Выводы _________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Лабораторная работа №4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОГИБОВ БАЛКИ ПРИ КОСОМ ИЗГИБЕ

1. Цель работы

1. Ознакомиться с характером изгиба консольной балки при косом изгибе.

2. Исследовать зависимость величины и направления прогиба балки от угла между плоскостью действия изгибающего момента и одной из главных осей поперечного сечения.

2 . Схема установки, схема углов и перемещений

1 – балка прямоугольного сечения, 2 – винт, 3 – диск со шкалой. 4 – стрелка,5 – ось, 6 – шарикоподшипник, 7 – оправка, 8 – крючок для подвешивания груза, 9 и 10 –индикаторы часового типа.

3. Исходные данные

Ширина балки b = 6 мм; высота балки h = 18 мм; длина балки l = 340 мм;

P = 9,8 Н; E = 2,110⁵ МПа.

4. Расчётные формулы

; ; ,

5. Результаты измерений и расчета

, 0	, мм	, мм	, мм		, мм	, мм	, мм
0
15
30
45
60
75
90

6. Графики зависимостей , , , , , , , от угла

, , ,	, , ,

8. Выводы _________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________