Введение

Дисциплина «Сопротивление материалов» изучается студентами технических специальностей на втором или третьем курсах. Кроме теоретических положений, методов расчета деталей машин и элементов конструкций на прочность предусмотрено проведение лабораторных работ, в процессе выполнения которых студенты знакомятся с методами испытаний материалов и характеристиками свойств, получаемых при испытаниях.

Учебное пособие состоит из предисловия, введения, 3 разделов, заключения, оглавления.

В первом разделе излагаются методы экспериментальных исследований, устройство и характеристики испытательных машин, оборудования, приборов, установок, инструментов. Особое внимание уделено тензометрическому методу проведения измерений, современному и удобному для использования.

Второй раздел посвящен испытаниям материалов при простых видах деформаций: растяжения, сжатия, сдвига, кручения.

В третьем разделе рассматриваются методы испытаний материалов на изгиб с определением напряжений, деформаций, перемещений.

Все лабораторные работы имеют набор контрольных вопросов, составленных в виде теста.

При проведении лабораторных работ по сопротивлению материалов студенты должны соблюдать следующие правила:

- к выполнению лабораторных работ допускаются студенты, прошедшие инструктаж по технике безопасности;

- по каждой лабораторной работе составляется отчет, в котором записываются теоретические сведения, формулы, рисунки, схемы, таблицы;

- расчеты выполняются с точностью до десятых по формулам, приведенным в лабораторных работах;

- графическая часть выполняется по правилам инженерной графики в соответствии с ГОСТ;

- результаты испытаний сопоставляются с теоретическими расчетами и делается вывод;

- пропущенные лабораторные работы отрабатываются в дополнительное время;

- после оформления отчета по лабораторной работе проводится его защита по тестам.

1. Измерительная техника и методы измерений

Механические испытания материалов являются важной составной частью дисциплины «Сопротивление материалов». В процессе механических испытаний изучаются механические свойства, определяются механические характеристики, позволяющие проводить расчеты на прочность, устойчивость деталей машин и элементов конструкций.

Измерительная техника, используемая в лабораторном практикуме, включает испытательные машины, испытательные установки, приборы и инструменты.

1. Испытательные машины

Назначение испытательных машин заключается в создании силовой нагрузки и регистрации деформаций, перемещений образцов из испытуемых материалов вплоть до их разрушения. Испытательные машины могут быть ориентированы на один вид деформаций (узкого назначения) или на несколько видов деформаций (универсального типа). Основные механизмы испытательных машин:

– силовой, нагружающий механизм с приспособлениями для закрепления образцов;

– устройство для измерения нагрузки;

– устройство фиксации деформаций с вычерчиванием диаграмм или регистрацией на компьютере.

Испытательные машины делятся на два типа по способу привода силового механизма:

– машины с механическим приводом, в которых нагружение создается винтовым механизмом;

– машины с гидравлическим приводом – нагружение обеспечивается давлением жидкости.

По виду испытаний машины делятся на несколько типов:

– разрывные машины (растяжение, сжатие, срез) – марки Р-5, УММ-5, МС-500, МР-200, ИР 5145-500;

– машины для испытаний на кручение – марки КМ-50-1;

– машины для испытаний на усталость – марки МУИ-6000;

– маятниковые копры для испытаний на ударную вязкость – марки КМ-30;

– твердомеры – марок ТШ-2.