Лабораторная работа № 6

ОТЧЁТ

ИСПЫТАНИЕ СТАЛЬНОГО КРУГЛОГО ОБРАЗЦА НА КРУЧЕНИЕ

Цель работы1. Проверка закона Гука при кручении.

2. Определение модуля упругости при сдвиге стали.

3. Определение условного предела прочности при кручении стального образца.

Испытательная машина: КМ-50-1.

Измерительные приборы:

1. Штангенциркуль,

2. Индикаторное устройство.

База измерения l = 100 мм.

Вынос рычага, служащего упором ножки индикатора R =68 мм.

Цена деления индикатора К_и =0,01 мм/дел

Образец и его характеристики

d = 12 мм=0,012 м

W_ ≈ 0,2d³=0,3456 см³=0,3456∙10^-6 м³

l= 100 мм = 10см

I_ ≈ 0,1d⁴ =0,21 см⁴=0,21∙10^-6 м⁴

Таблица наблюдений

Крутящий момент Мк(Н∙м)	Отсчёты на индикаторе n делений	Приращение показаний Δn делений	Приращение угла закручивания
Мк0=0,5	n0=0
Мк1=1,0	n1=19	Δn1=19	Δφ1=3,0645
Мк2=1,5	n2=38	Δn2=19	Δφ2=3,0645
Мк3=2,0	n3=58	Δn3=20	Δφ3=3,2258
			Δφср=3,1183

Крутящий момент на одну ступень нагрузки ΔМ_к = 5 Н·м

Д

M_k,

Нсм

иаграмма кручения

Величина модуля упругости при кручении определяется из соотношения

Крутящий момент, при котором разрушился образец

M_кразр =15 Нм.

Условный предел прочности при кручении

=43,4 МПа

Выводы по работе: 1)из диаграммы кручения видно, что зависимость крутящего момента от угла поворота – линейная. Это подтверждает закон Гука. 2) Модуль упругости при кручении . 3) Условный предел прочности при кручении τ_пч=43,4 МПа

Отчет принял

……………………………..

……………………………..

Лабораторная работа № 7

ОТЧЁТ

Определение напряжений в балке при плоском изгибе

Цель работы: Экспериментальная проверка расчетных формул для определения нормальных и главных напряжений в различных точках поперечного сечения балки при изгибе.

Испытательная установка: пресс

Измерительные приборы: ИДЦ-1

База тензорезисторов l =20 мм

Цена деления шкалы тензометра К_σ = 1780000 Па

С хема нагружения балки и расположение тензорезисторов

Размеры балки и геометрические характеристики сечения

l =1,4 м; I_z =1,98 м⁴; W_z =0,38∙10^-6 м³;

a =0,40 м; S_z^отс =0,23∙10^-6 м³; b =0,0045 м; ΔР =5300 Н.

Ступень нагрузки ΔР =5300 Н.

Изгибающий момент в сечении «a» М =1060 Нм.

Поперечная сила в сечении «a» Q =2650 Н.

Таблица 1

Номера тензорезисторов	Нагрузка
	Р0=0 Н	Р1=20 Н		Р2=40 Н		Δniср
	ni	ni	Δni	ni	Δni
1	966	977	11	992	15	13
2	981	989	8	996	7	7,5
3	967	989	22	996	7	14,5
4	972	966	-6	958	-8	-7
5	979	964	-15	950	-14	-14,5
6	974	983	9	990	7	8
7	1016	1007	-9	1000	-7	-8

Вычисление напряжений
Опытные	Теоретические
Для точек 15
σiоп = ΔniсрК	σiт =
σ1оп =23,14 МПа	σ1т =26,8 МПа
σ2оп =13,35 МПа	σ2т =13,4 МПа
σ3оп =0 МПа	σ3т =0 МПа
σ4оп =-12,46 МПа	σ4т =-13,4 МПа
σ5оп =-25,81 МПа	σ5т =-26,8 МПа

Для точек 6 и 7
σ6оп =	σ6т = +
σ7оп =	σ7т = 
σ6оп =7,697 МПа	6т =6,84 МПа
σ7оп =-7,697 МПа	7т =-6,84 МПа

Результаты вычислений заносим в табл. 2.

Таблица 2

Номера тензорезис-торов	Нормальные напряжения, МПа		Главные напряжения, МПа		Расхождение, проценты
	Опытные σiоп	Теоретические σiт	Опытные σiоп	Теоретические σiт
1	23,14	26,8	-	-	13,6%
2	13,35	13,4	-	-	0,37%
3	0	0	-	-	0
4	-12,46	-13,4	-	-	7%
5	-25,81	-26,8	-	-	3,7%
6	-	-	7,7	6,84	11%
7	-	-	-7,7	-6,84	11%

Эпюры нормальных напряжений, построенные на основании полученных опытных и теоретических данных

Выводы по работе: В ходе работы проведена экспериментальная проверка расчетных формул для определения нормальных и главных напряжений в различных точках поперечного сечения балки при изгибе. Расхождения составляют: 1) 13,6%. 2) 0,37%. 3) 0. 4) 7%. 5) 3,7%. 6) 11%. 7) 11%

Отчет принял

……………………………..

……………………………..