3 Образцы, оборудование, измерительный инструмент, принадлежности

1. Машина для испытаний на сжатие ПСУ-50. Максимальное усилие 500 кН.

2. Приспособление для определения нормальных контактных напряжений при осадке, показанное на рис. 2. Порядок использования этого приспособления описан в разделе 4.1.

3. Два свинцовых образца диаметром 80 мм и высотой 15 мм.

4. Машинное масло и ацетон.

5. Штангенциркуль.

6. Инструментальный микроскоп ММИ-2 или лупа Бринелля.

4 Ход работы

1. Экспериментальная часть

 Собрать нижнюю часть приспособления, показанного на рис. 2. Для этого установить в семь отверстий нижней плиты 2 шарики 4 и штифты 3, оперев их на пластину 5. При этом следить, чтобы шарики не попадали в отпечатки, полученные в предыдущих опытах.

 Измерить штангенциркулем начальный диаметр и начальную высоту первого свинцового образца. Размеры занести в Таблицу 2.

 Смазать оба торца образца машинным маслом и установить его на нижнюю плиту по центру, как показано на рис. 2.

 Установить на образец верхнюю плиту 1.

 Осадить образец примерно на 20% по высоте на машине сжатия ПСУ-50. Зафиксировать максимальное усилие осадки P_эксп и занести его значение в Таблицу 4.

 Вынуть осаженный образец из приспособления и замерить штангенциркулем его диаметр и высоту. Данные измерений занести в Таблицу 2.

 Рассчитать деформацию образца по высоте и занести ее значение в Таблицу 2.

 На инструментальном микроскопе или с помощью лупы Бринелля замерить диаметры отпечатков, оставленных шариками после осадки. Данные занести в Таблицу 2.

 Повторить все вышеуказанные действия для второго образца диаметром обезжирив перед осадкой его торцы с помощью ацетона.

Таблица 2 – Экспериментальные данные

№	До деформации		После деформации		Деформация, %	Смазка	Усилие, кН	Диаметр отпечатков в зависимости от расстояния от оси образца до оси штифта, мм
	D0	H0	D	H				5	10	15	20	25	30	35
1						Есть
2						Нет

2. Обработка результатов эксперимента

 По данным Таблицы 1 нанести на точечной диаграмме MS Excel точки тарировочной зависимости контактного напряжения от диаметра отпечатка. Аппроксимировать эти точки линейной зависимостью. На диаграмме привести уравнение линии тренда и соответствующее ей значение коэффициента детерминации R².

 Используя уравнение линии тренда из предыдущего пункта и экспериментальные данные из Таблицы 1, определить контактные напряжения в случае осадки со смазкой и без смазки. Полученные данные занести в Таблицу 3.

Таблица 3 – Зависимость контактных напряжений от расстояния от оси образца до центра штифта

№	Смазка	Деформация, %	Напряжения в МПа в зависимости от расстояния от оси образца до центра штифта, мм
			5	10	15	20	25	30	35
1	Со смазкой
2	Без смазки

 По данным Таблицы 3 нанести на одной диаграмме экспериментальные точки зависимости контактных напряжений от расстояния до оси образца при осадке со смазкой и без смазки.

 Рассчитать усилие осадки образцов со смазкой и без смазки – P_расч, как объем соответствующих эпюр контактных напряжений. Результаты расчета занести в Таблицу 4.

Таблица 4 – Сравнение экспериментальных и расчетных усилий осадки

Усилие	Со смазкой	Без смазки
Рэксп, кН
Ррасч, кН

 Сравнить расчетные и экспериментальные значения усилия осадки.