4. Методикаипорядоквыполненияисследованияпара-метровцилиндрическойпружинырастяжения

1. Подготовитьпружинудляисследования,определитьколи-

честворабочихвитковпружины

^NРаб^.

2. Выполнитьследующиеизмерения:

• диаметрпроволоки;

• наружныйдиаметрпружины;

• свободнуюдлинупружины.

Призамересвободнойдлиныпружинызамеритьеѐмакси-мальноезначениепокрайнимточкам,атакжепровестизамерпру-

жиныбезучетанерабочихвитков.

3. Дляпроведенияэкспериментапредварительноследуетпро-считатьшагизменениядлиныпружины.

Расчетшагазамеровусилияпроводятсучетоммаксимально

возможногоудлиненияпружины,котороерассчитываетсяисходяизколичестварабочихвитковинаибольшегопрогибаодноговитка(максимальнодопустимаядеформацияодноговитка):

^Smax

^N_Раб^S_3. (3.1)

Рассчитаемшагфиксирования(замера)усилиярастяженияпружинысусловием,чтодляболееточныхрезультатовипострое-

нияграфиказависимостирастяженияпружиныотусилия,прило-женногокней,следуетпринятьнеменее4-х-5-титочек.

Длялабораторныхисследованийрекомендуетсяпринятьот5-

тидо8–миточек,чтопозволитвыполнитьболееточнуюстати-стическуюобработкуполученныхданных.

Таблица3.1–ПримертаблицыизГОСТ13771-86

вен:

Следовательно,шагфиксациирезультатовэкспериментара-

^Smax

_ ^NРаб^S3

количествоточекот5иболее

. (3.2)

Полученныйрезультатокруглитьдоцелогочиславменьшуюсторону.

Приращениедлиныпружиныравно:

_i1

• ^i^{. (3.3)}

Припроведенииэкспериментаследуетфиксироватьусилие

растяженияпружины^F_i.

Обычнозамерыпроводяттриждысрассчитаннымшагомфик-

сации

^результатовисследования

F_i 

f()

походуувеличе-

ния(растяжения–нагружения)нагрузкииуменьшения(ослабле-ния–разгрузки)нагрузкинапружину.

Взависимостиоттребованийсцельюповышенияточностиэкспериментаувеличиваютколичествоповторяемостизамеров.

4. Подготовитьтаблицудлязанесениярезультатовисследова-

нийпопримерупредставленномуниже(см.Таблицу3.1).

5. Закрепитьпружиныдляпроведениязамеровусилиярастя-жения.

6. Выполнитьэкспериментальныеисследования.Полученныерезультатызанестивтаблицу.

Результаты,полученныеприрастяжении(увеличениинагруз-

ки)пружины,занестивколонки3,4,5.Результаты,полученныеприослаблениипружины-вколонки7,8,9.

7. Пополученнымданнымвыполнитьрасчетсреднихвеличин

F _,

F

усилияпо3-мпоказателямнарастяжениеинаослаблениепружи-ны.

8. Результатырасчетасреднихусилий

Р ОСР СР

занестив

F



таблицувколонки6и10.Далеедлянаглядностиполученныхре-зультатовпостроитьграфическуюзависимость:

F



Р

CPi

f(_i),

OCPi

^f(_i^). (3.4)

9. Датьоценкурезультатовисследованияпографическимза-висимостям, например, сравнить теоретическую зависимость

F_i С_i

ирезультаты,полученные экспериментальнымпу-

тем.

Приводяграфическоеизображениекакой–либозависимости,

следуетвыполнятьанализполученногографика(например,см.Ри-сунок3.1).

НаРисунке3.1видно,чтозависимостьимеетлинейныйхарак-тер,нозаметитьвизуальнонехарактернуюточкунеудается,следо-вательно,надопроводитьанализпосредствомдругихпараметров.

Длядальнейшегоанализанехарактерныхдлямассиваточек(подозрительныхрезультатов)необходиморассчитатьсреднеквад-ратическоеотклонениепоостаточнойчастимассивавпредположе-нии,чтонехарактерныеданныевыбракованы(исключены).

№ опыта	i	FРастяж	FРастяж	FРастяж	FРСРi	FОслабл	FОслабл	FОслабл	Осл
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	…	…	…	…	…	…	…	…	…
2	…	…	…	…	…	…	…	…	…
…	…	…	…	…	…	…	…	…	…
n	…	…	…	…	…	…	…	…	…

Таблица3.1-Формадлязанесениярезультатовэксперимента

¹ 2 ³

1 2 ³

^FCPi

Рисунок3.1–Примервыполненияграфическойзависимости

^FПРi^

f(_i)