- •Кафедра«Техническаямеханика»
- •Лабораторныйпрактикум
- •150408.65–Бытовыемашиныиприборы;260902.65–Конструированиешвейныхизделий;100101.65–Сервис
- •Лабораторнаяработа№1 Исследованиепогрешностиизмерениятвердостиматериала (4часа)
- •Цельработы
- •Краткиетеоретическиесведения
- •Видыпогрешностей
- •Вычислениепогрешностей
- •Порядоквыполненияработы
- •Приборы,оборудованиеиметодикаизмерениятвердо-стипоРоквеллу
- •Контрольныевопросы
- •Цельработы
- •Краткиетеоретическиесведения
- •Определениесреднегоарифметическогозначения
- •Определениесреднегоарифметическогоотклонения
- •Определениестандартногоотклонения(среднейквадратичнойпогрешности,среднеквадратическогоотклоне-ния)
- •Выбраковкасущественноотличающихся(откло-няющихся)результатовисследованийотсреднегозначениямассиваданных
- •Порядоквыполненияработы
- •Контрольныевопросы
- •Лабораторнаяработа№3 Исследованиепараметровцилиндрическойпружины растяжения(4часа)
- •Цельработы
- •Задачиработы:
- •Описаниеоборудованиядляпроведенияэкспери-мента
- •Методикаипорядоквыполненияисследованияпара-метровцилиндрическойпружинырастяжения
- •Методикаипорядокпроведениястатистическойобра-
- •Порядоквыполненияработы
- •3.7Контрольныевопросы
- •Лабораторнаяработа№4 Методыстатистическойобработкирезультатов исследований(4часа)
- •Задачиработы
- •Краткиетеоретическиесведения
- •4.4.Порядоквыполненияработы
- •4.5Контрольныевопросы
- •Цельработы:
- •Задачиработы
- •Краткиетеоретическиесведения
- •5.4.Порядоквыполненияработы
- •5.5Контрольныевопросы
- •Литература
Порядоквыполненияработы
ПривестисхемуикраткоеописаниетвердомераРоквеллаТР5006М.
Изучитьметодикуизмерениятвердости,изобразитьсхемуиопределитьусловияиспытанийпометодуРоквелла(Рисунок1.2,
Таблицу1.1).
Произвести измерения твердости опытных образцов натвердомереТР5006М.
Занестирезультатывсводнуютаблицуиспытаний(см.таб-лицу1.2).
Вычислитьабсолютнуюиотносительнуюпогрешностииз-
мерений.
Указатьминимальноеимаксимальноезначениепогрешно-стиидатьпоясненияисходяизпроцессапроведенияизмерений,с
указаниемвозможныхпричинтакихотклоненийотистинногозна-чения.
Сделатьвыводыидатьрекомендациипоиспользованию
прибораизмерениятвердостипоРоквеллу,поточностиихаракте-рупогрешностиизмерений,указатьпутисниженияпогрешностиприпроведенииизмерений.
Приоформлениирезультатовобработкиипредставленияматериаланеобходимовсевыполняемыерасчетыиданныевтаб-
лицесопровождатьпояснениями.
Приборы,оборудованиеиметодикаизмерениятвердо-стипоРоквеллу
При определении твердости методом Роквелла в образец
вдавливаетсялибостальнойшарикдиаметром1/16дюйма (1,59мм),либоалмазныйконуссугломпривершине120°.Иногдавместо
алмазаконусизготавливаютизтвердыхсплавов.Шарикиспользу-етсяприиспытанииотносительномягкихматериалов(НВ<2300МПа),конус–твердых(НВ>2300Мпа).
СхемаиспытанийпометодуРоквеллаприведенанаРисунке
1.2.Вначалекнаконечникуприкладываетсяпредварительнаяна-грузкаР0=98,1Н(10кгс).Онанеобходимадляустранениявлияниянеровностейповерхностиобразца.Затемкпредварительнойплавно13склюю13яетсяосновнаянагрузка:Р1=882,9Н(90кгс)прииспы-таниишариком,иР1=1373,4Н(140кгс)прииспытанииконусом.
Рисунок1.2–СхемаиспытанийпометодуРоквелла
Такимобразом,шариквдавливаетсяобщейнагрузкойР=Р0+
Р1=981Н(100кгс),конус–Р=Р0+Р1=1471,5Н(150кгс).
ТвердостьпоРоквеллуобозначаетсябуквамиHRBприиспы-
таниишарикомиHRC–прииспытанииконусом.Вобоихслучаяхпослебуквставятсяцифрычиселтвердости:HRB72,HRC60ит.д.
ТвердостьпоРоквеллуизмеряетсяусловнымиединицами,ха-рактеризующимиглубинувнедрениянаконечникавматериалоб-разца.Числотвердостиопределяетсяпоформулам:
HRB=130–eиHRC=100–e.
Величинаeопределяетсяпоформуле:
e=(h–h0)/0,002,
гдеh–глубинавнедрениянаконечника,измереннаяпослеснятия
основнойнагрузки;
h0–глубинавнедрениянаконечникаподвоздействиемпредва-рительнойнагрузки;
0,002–глубинавнедрениянаконечника,принятаязаединицу
твердости.
Испытанияпроводятсянатвердомерахтипа«ТК»(твердомер
конусный),которыечастоназываютприборамиРоквелла(Рисунок
1.3).
Рисунок1.3–ТвердомерТР5006МРисунок1.4–Индикатор
Контрольправильностивеличиныпредварительнойнагрузкииотсчетчиселтвердостипроизводитсяспомощьюмеханическогоиндикатора(Рисунок1.4),фиксирующегоглубинувнедрениянако-нечника.
Дляконтроляпредварительнойнагрузкинаиндикаторепре-дусмотренамалаястрелка.Вращениемходовойгайки(Рисунок
этустрелкунеобходимосовместитьскраснойточкойнашкале
индикатора.
Дляотсчетарезультатовизмеренийнаиндикаторепредусмот-ренодвешкалыибольшаястрелка.Прииспользованииконуса
числотвердостисчитываетсяпонаружнойчернойшкале(шкалеС),
шарика–повнутреннейкрасной(шкалеВ).Соответственносхемеиспытанийрезультатысчитываютсяпослеснятияосновнойнагруз-ки.
Дляправильногоотсчета,послеприложенияпредварительнойнагрузки,необходимовращениемциферблатаиндикаторазаобо-
доксовместитьнульвнешней(черной)шкалысбольшойстрелкой
индикатора.
УсловияиспытанияпометодуРоквелла(шкалы,наконечникиинагрузка)можновыбратьподаннымТаблицы1.1.
Таблица1.1–Шкалы,наконечникиинагрузка
Шкала |
Индентор |
Полнаянагрузка, кгс |
HRA |
Алмазныйконус |
60 |
HRC |
Алмазныйконус |
150 |
HRB |
Стальнойшарик |
100 |
МетодРоквеллапозволяетиспытыватьиоченьтвердыемате-риалы.Твердостьтакихматериаловопределяютспомощьюалмаз-ногоконусаприобщейнагрузкеР=588,6Н(60кгс).Отсчетприэтомтакжеснимаетсяповнешней(черной)шкале,нообозначаютHRA.Сниженнаянагрузкаприменяетсядляпредупреждениявы-крашиванияматериалаконуса.
Таблица1.2–Результатыизмерений
№№замера |
1 |
2 |
3 |
… |
𝑖 |
Среднеезначениепо массивуXИСТ |
Результатизмерений��𝑖 |
|
|
|
|
|
|
Абсолютная погрешность измерений XiXiXИСТ |
|
|
|
|
|
|
Относительная погреш- ностьизмерений (X)Xi i Х ИСТ |
|
|
|
|
|
|