
- •Часть I
- •Лабораторная работа № 1
- •2. Экспериментальное определение модуля Юнга и коэффициента Пуассона
- •2.1. Описание установки
- •2.1.1. Параметры стержней для испытания
- •2.2. Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 2 испытание материалов при осевом растяжении
- •Общие положения
- •Образцы для испытаний на растяжение
- •1.3. Подготовка образцов к испытанию
- •1.4. Испытательные машины
- •1.5. Подготовка и проведение испытаний
- •1.6. Анализ диаграммы растяжения
- •1.7. Обработка результатов
- •1.8. Журнал испытаний
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 Испытание на сжатие образцов из стали и бетона. Испытание на сжатие бетона и дерева. Механические характеристики материалов
- •1. Общие положения
- •Образцы для испытания на сжатие
- •3. Испытательные машины
- •4. Проведение испытаний
- •5. Анализ диаграммы сжатия стального образца
- •6. Анализ диаграммы сжатия образца из чугуна
- •7. Анализ диаграммы сжатия образца из древесины
- •1) Вдоль волокон; 2) поперек волокон.
- •Контрольные вопросы
- •Зависимость условного предела текучести, временного сопротивления от твердости материала по Бринеллю
- •Измерение твердости по Виккерсу (hv)
- •Измерение твердости по Роквеллу (hra, hrb, hrc)
- •3. Пopядoк выпoлнения paбoты
- •Лабораторная работа № 9 исследование напряженного состояния стержня открытого профиля при сложном (изгиб с кручением) нагружении
- •Экспеpиментaльнoе oпpеделение пеpемещений при изгибе
- •Крaткие теoретичeскиe сведeния
- •2. Экспеpиментaльнoе oпредeление пeрeмещений при пoперечном изгибе.
- •2.1. Описaние устaнoвки
- •2.2. Измеpение пpогибa и углoв пoвoрoтa
- •2.3. Tеopетическoе oпpеделение пеpемещений
Образцы для испытания на сжатие
Для проведения испытаний используют стандартные образцы. Форма и размеры образцов для испытаний на сжатие установлены ГОСТ 25.503-97. Для испытания пластичных материалов применяются цилиндрические образцы с отношением высоты к диаметру h0/d0 = 1:2 (рис. 4, 5).
Рис. 4 Стадии деформации образца Рис. 5 Образец из чугуна
из стали при сжатии. до и после испытания.
Рис. 6 Разрушение деревянного Рис. 7 Деревянный образец
образца при сжатии вдоль волокон. до и после сжатия поперек волокон.
При испытании на сжатие древесины, применяют образцы в виде призмы b0·b0·h0 (рис. 6, 7). Размеры испытуемых образцов определяют в зависимости от предельной нагрузки, которую может обеспечить испытательная машина.
3. Испытательные машины
Для испытаний на сжатие применяют универсальные разрывные машины, или специальные гидравлические прессы, например, для испытаний строительных материалов (рис. 8), Усилие сжатия фиксируется манометром с ценой деления 0,5 кгс/см2:
(1)
где q - показания манометра (кгс/см2);
А - площадь поршня гидропресса,
D - диаметр поршня гидропресса.
Рис. 8 Гидравлический пресс.
Плита, на которую кладут образец, устанавливается с помощью самоустанавливающейся сферической опоры таким образом, чтобы она могла в некоторых пределах качаться во все стороны для выравнивания перекосов и небольших отклонений поверхности образцов от параллельности (рис. 9).
Рис. 9 Самоустанавливающаяся сферическая опора.
4. Проведение испытаний
1. Измерить каждый образец с точностью до 0,1 мм. Для стальных и деревянных образцов каждое измерение берется как среднее из трех (по краям и в середине).
2. Вычислить площадь поперечного сечения каждого образца – А0, мм2.
3. Установить образец строго по центру самоустанавливающейся сферической опоры и образец довести до соприкосновения с верхней плитой.
4. Плавно нагружая образец, следить за его поведением.
5. Испытание пластичных материалов. Так как пластичные материалы разрушить сжатием невозможно, то испытания следует прекратить при получении образцом остаточных деформаций равных 1/3 h0.
6. Испытание хрупких материалов. Испытание образцов из хрупких материалов проводится до разрушения. Наибольшую нагрузку FB при которой происходит разрушение образца, необходимо зафиксировать.
7. Испытание анизотропных материалов:
• испытание образцов из древесины вдоль волокон проводится до разрушения. Нагрузка, при которой начинается образование поперечных складок и обмятие торцов, принимается за разрушающую нагрузку - FB;
• испытание образцов из древесины поперек волокон заканчивается при значительном росте деформации без увеличения нагрузки. Условно считают, что разрушающей является нагрузка, при которой образец сжимается на 1/3 своей начальной высоты.