- •Лабораторный практикум по курсу «сопротивление материалов»
- •Екатеринбург 2008
- •Содержание
- •Лабораторная работа № 1 испытание малоуглеродистой стали статической нагрузкой на растяжение
- •Лабораторная работа № 1 отчет испытание малоуглеродистой стали статической нагрузкой на растяжение
- •Лабораторная работа № 3 испытание материалов на сжатие
- •1. Испытание на сжатие чугуна
- •2.Испытание на сжатие цементного камня
- •3.Испытание деревянных образцов на сжатие
- •Лабораторная работа № 3 отчет испытание материалов на сжатие
- •1. Сжатие чугуна
- •2. Сжатие цементного камня
- •3. Сжатие дерева
- •Лабораторная работа № 4 электротензометрирование и тарировка датчиков омического сопротивления
- •Лабораторная работа № 4 отчет электротензометрирование и тарировка датчиков омического сопротивления
- •Лабораторная работа № 5 растяжение стального образца с измерением упругих деформаций
- •1. Проверка закона Гука
- •2. Определение модуля Юнга материала
- •3. Определение коэффициента Пуассона
- •Испытательная машина гзип
- •Лабораторная работа № 5 отчет растяжение стального образца с измерением упругих деформаций
- •Лабораторная работа № 6 испытание стального круглого образца на кручение
- •Испытательная машина км-50-1
- •Лабораторная работа № 6
- •Лабораторная работа № 7 определение напряжений в балке при плоском изгибе
- •Лабораторная работа № 7
- •Определение напряжений в балке при плоском изгибе
- •Лабораторная работа № 9 определение перемещений при изгибе балки
- •Лабораторная работа № 9 отчет определение перемещений при изгибе балки
- •Лабораторная работа № 10 испытание на растяжение цилиндрической винтовой пружины с малым шагом витка
- •Лабораторная работа № 10 отчет испытание на растяжение цилиндрической винтовой пружины с малым шагом витка
- •Лабораторная работа № 11 определение напряжений и перемещений в балке при косом изгибе
- •Лабораторная работа № 12 определение напряжений при внецентренном растяжении прямого стержня
- •Лабораторная работа № 13 определение главных напряжений при плоском напряженном состоянии
- •Лабораторная работа № 13 Отчет определение главных напряжений при плоском напряженном состоянии
- •Лабораторная работа № 15 опытная проверка теоремы о взаимности работ. Теорема бетти
- •Лабораторная работа № 16 определение реакции средней опоры двухпролетной неразрезной балки
- •Лабораторная работа № 16 отчет определение реакции средней опоры двухпролетной неразрезной балки
- •Лабораторная работа № 17 определение критической силы сжатого стержня
- •Лабораторная работа № 17 отчет определение критической силы сжатого стержня
- •Лабораторная работа № 18 исследование действия ударной нагрузки на балку
- •Лабораторная работа № 18 отчет исследование действия ударной нагрузки на балку
- •Лабораторная работа № 19 испытание металлов на удельную ударную вязкость
- •Лабораторная работа № 19 отчет испытание металлов на удельную ударную вязкость
- •Лабораторная работа № 20 исследование колебаний упругой системы с одной степенью свободы
- •Лабораторная работа № 20 отчет исследование колебаний упругой системы с одной степенью свободы
- •Лабораторная работа № 21 испытание стали на выносливость при деформации изгиба
- •Ризография нич гоу впо угту-упи
- •620002, Г. Екатеринбург, ул. Мира, 19 Рис. 1 рычаг
2.Испытание на сжатие цементного камня
Цементный камень (рис.2,б) представляет собой затворенную водой и затвердевшую цементно–песчаную смесь. При затворении сухой цементно–песчаной смеси водой цемент и вода превращаются в цементное тесто, в котором начинается химическая реакция разложения цемента. С перемешиванием цементно–песчаной смеси цементное тесто обволакивает зерна и, постепенно твердея, превращает цементнопесчаную смесь в монолит. Образцы цементного камня изготовляются в виде кубиков (рис.2,б). Диаграмма сжатия цементного камня – типичная диаграмма сжатия хрупкого материала (рис. 2, а).
Из диаграммы видно, что камень разрушается без заметного остаточного укорочения. Характер разрушения образца показан на рис. 2, в.
Разрушение кубика начинается с выкрашивания свободных граней и переходом к форме усеченных пирамид, соединенных между собой меньшими основаниями. Такая форма разрушения объясняется действием сил трения, возникающих между поверхностями образца и подушками пресса. Силы трения препятствуют поперечному расширению образца и образованию продольных трещин. Влияние сил трения значительно у торцов образца и убывает к среднему его сечению. По найденному из опыта значению разрушающего груза определяется предел прочности
3.Испытание деревянных образцов на сжатие
Древесина является представителем анизотропных материалов, то есть обладает различными свойствами в разных направлениях. Такие свойства древесины обусловлены резко выраженной волокнистостью строения. При рассмотрении свойств древесины выделяют два главных направления: вдоль волокон и поперек волокон. В направлении вдоль волокон древесина обладает наибольшими прочностными и упругими свойствами, а в направлении поперек волокон – наименьшими. Анизотропию древесины учитывают при применении дерева в сооружениях. Дерево следует располагать так, чтобы сжимающие (растягивающие) усилия действовали по направлению наибольшего сопротивления, то есть вдоль волокон.
Для испытания применяют деревянные кубики со стороной h=3см (рис.3,б,в). При сжатии дерева вдоль волокон до разрушения образец претерпевает сравнительно небольшие остаточные деформации (см.рис.3,а,кривая 1) .
Р
азрушение
образца обычно происходит за счет
образования поперечных складок, обмятия
торцов и образования продольных трещин
(рис.3,г).
По результатам испытания определяется предел прочности
Работа древесины на сжатие поперек волокон отличается вязкостью, то есть происходит с сильным развитием деформаций. Типичная диаграмма для этого случая показана на рис.3,а (кривая 2). Разрушение кубика, как правило, не наблюдается; он лишь спрессовывается (см. рис. 3, д). В связи с этим условно считают, что разрушающая нагрузка – это та, при которой кубик сжимается на 1/3 своей первоначальной высоты.
Предел прочности (условный) вычисляется по формуле
где Рmax нагрузка, при которой кубик сжался на 1/3 своей первоначальной высоты.
Для испытания используют гидравлический пресс, оснащенный закрытым щитком, предохраняющим от возможных осколков разрушающегося образца.
Порядок проведения работы
1. Замерить испытуемый образец штангенциркулем.
2. Установить образец на опорный цилиндр по центру пресса.
3. Произвести загружение образца.
4. Зафиксировать на силоизмерительной шкале нагрузку, которую выдержал образец.
5. Снять образец и изобразить вид разрушенного образца.
6. Оформить отчет по прилагаемой форме.
