- •Федеральное агентство железнодорожного транспорта
- •Перечень лабораторных работ и
- •Раздел I. Растяжение и сжатие
- •Лабораторная работа №1
- •Растяжение металлического образца
- •С построением диаграммы
- •Последовательность проведения работы
- •Последовательность проведения работы
- •Лабораторная работа № 2 сжатие металлического образца с построением диаграммы
- •Нормальные размеры образцов для испытания на сжатие
- •Лабораторная работа № 3 испытание деревянных образцов на сжатие
- •Последовательность проведения работы
- •Лабораторная работа № 4 определение модуля упругости и коэффициента пуассона
- •Последовательность проведения работы
- •1. Нагружение и запись экспериментальных данных.
- •2.Обработка результатов испытаний.
- •Раздел II. Кручение валов лабораторная работа № 5 испытание валов на кручение с определением модуля упругости при сдвиге
- •Последовательность проведения работы
- •Раздел III. Изгиб балок лабораторная работа № 6 испытание стальной балки на чистый изгиб
- •Последовательность проведения работы
- •Лабораторная работа № 7 испытание стальной балки на поперечный изгиб
- •Последовательность проведения работы
- •Раздел iy. Сложное сопротивление
- •Внецентренное растяжение стального стержня
- •Внецентренное сжатие стального стержня
- •Лабораторная работа № 10 испытание балки на косой изгиб
- •Раздел y. Устойчивость
- •Лабораторная работа № 11
- •Исследование продольно-поперечного изгиба
- •Стержня большой гибкости
- •Последовательность проведения работы
- •Лабораторная работа № 12
- •Последовательность проведения работы
- •Раздел VI. Ударная вязкость лабораторная работа № 13 определение ударной вязкости металлического образца
- •Последовательность проведения работы
Последовательность проведения работы
1. Нагружение и запись экспериментальных данных.
1.Нажимается кнопка «Запустить гидронасос» - в динамиках включается характерный звук.
2. Курсор устанавливается на кнопку с голубой стрелкой вниз – включается режим «Нагрузить».
3. Курсор перемещается на красную кнопку «Останов», на которую нужно нажать, когда на динамометре стрелка не достигнет отметки 4 кН.
4. Последовательное нажатие на кнопку «№» дает возможность записи отсчетов из окна индикатора в журнал испытаний показаний тензодатчиков, увеличенные в 105раз. Журнал приводится в приложении.
5. Последовательно выполняются пункты 2,3,4, доводя силу Р до величины 20 кН.
2.Обработка результатов испытаний.
1.
В таблице лабораторного журнала
вычисляются разности показаний индикатора
по каждому тензометру на каждом шаге
нагрузки и вычисляются четыре средние
показания для интервала изменения
нагрузки 4 кН:
,
,
,
.
2. Вычисляются средние абсолютные деформации базы вдоль и поперек оси стержня-полосы по формулам:
![]()
3. Вычисляются продольная и поперечная относительные деформации, делением на базу S= 0.02 м:
![]()
4. Вычисляется коэффициент Пуассона
.
5. Вычисляется площадь поперечного сечения стержня-полосы
А = bxh.
6. Вычисляется нормальное напряжение в точках поперечного сечения
.
7. Вычисляется модуль упругости
.
Раздел II. Кручение валов лабораторная работа № 5 испытание валов на кручение с определением модуля упругости при сдвиге
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: испытание валов на кручение с определением модуля упругости при сдвиге.
Для испытания
стержня круглого сечения применяют
установку, показанную на фотографии
(при нажатии кнопки «I
» на панели инструментов. Вал жестко
закреплен одним торцом от всех перемещений,
а на другом снабжен подшипником, не
препятствующим повороту опорного
сечения относительно продольной оси.
При этом перемещения в направлении
перпендикулярном оси (изгибные) исключены
постановкой опоры под подшипником. В
двух сечениях, отстоящих друг от друга
на расстоянии
, равном одной трети длины оси вала, к
нему приварены две рамки, между которыми
на расстоянии
от
оси устанавливается индикатор часового
типа. К подвижному торцу приварен рычаг
с нагрузочной тарелкой. При приложении
нагрузки к рычагу, создается момент,
который вызывает кручение вала. При
этом сечения вала поворачиваются
относительно продольной оси на величину
пропорциональную расстоянию этого
сечения от заделки. Поэтому концы рамок,
прикрепленные к разным сечениям получат
разные перемещения вдоль оси индикатора.
Величину этой разности
можно вычислить с помощью отсчета по
шкале индикатораT
,
где
=
0.00001 м.- цена деления этой шкалы.
Учитывая малость
всех перемещений по сравнению с длиной
вала, можно считать, что
направлена перпендикулярно радиусу
-
расстоянию от оси вала до оси индикатора.
Это дает возможность выразить взаимный
угол поворота двух сечений относительно
продольной оси через величинуT,
полученную экспериментально,
.
Таким образом, при
нагружении тарелки конкретным грузом
P
создается крутящий момент
,
который вызывает поворот
одного сечения по отношению к другому,
находящемуся на расстоянии
от
первого.
Результаты этого
эксперимента можно использовать для
определения величины модуля упругости
материала вала при сдвиге G.
Теоретически величина угла закручивания
участка
вала
равна
.
Отсюда
.
