Лабораторная работа №6

ИСПЫТАНИЕ СТАЛЬНОГО ОБРАЗЦА НА ВНЕЦЕНТРЕННОЕ РАСТЯЖЕНИЕ

Цель работы: Сравнить максимальные растягивающие и сжимающие нормальные напряжения, найденные теоретически и экспериментально.

Оборудование, приборы и инструменты:

1. Испытательная машина – Р-0,5, (рисунки 3, 4).

2. Тензометрическая станция – ЦТМ-5, (рисунок 14).

3. Штангенциркуль,

Характеристика образца:

Рисунок 42 – Конструктивная схема стального образца для испытания на внецентренное и

центральное растяжение

Определим допускаемую нагрузку из условия прочности при внецентренном растяжении, если эксцентриситет растягивающей силы составляет величину .

Примем , тогда

Таблица 18 - Таблица результатов испытаний при внецентренном растяжении образца

Р, кг	ΔР, кг	ТД-1		ТД-2		ТД-3		ТД-4
		А1	ΔА1	А2	ΔА2	А3	ΔА3	А4	ΔА4
50	-----	1821	-----	1296	-----	2555	-----	1784	-----
250	200	1782	39	1255	41	2580	-25	1810	-26
450	200	1743	39	1213	42	2602	-22	1833	-23
ΔР=200		ΔА1ср=39		ΔА2ср=41,5		ΔА3ср= -23,5		ΔА4ср= -24,5

Таблица 19 - Таблица результатов испытаний при центральном растяжении образца

Р, кг	ΔР, кг	ТД-1			ТД-2			ТД-3			ТД-4
		А1		ΔА1		А2	ΔА2		А3	ΔА3			А4	ΔА4
50	-----	1828		-----		1295	-----		2541	------			1775	-----
250	200	1819		9		1282	13		2536	5			1768	9
450	200	1810		9		1270	12		2528	8			1759	7
ΔР=200			ΔА1ср=9			ΔА2ср=12,5		ΔА3ср=6,5				ΔА4ср=8

Построим теоретическую и экспериментальную эпюры распределения нормальных напряжений по высоте поперечного сечения образца при внецентренном растяжении (рисунок 43) и при центральном растяжении (рисунок 44) образца.

Рисунок 43 – Эпюры нормальных напряжений при внецентренном растяжении стального образца

Рисунок 44 – Эпюры нормальных напряжений при центральном растяжении стального образца

Выводы

1) Экспериментально подтверждается линейный закон распределения эпюры нормальных напряжений по высоте прямоугольного сечения при внецентренном растяжении.

2) Погрешность тензометрии при внецентренном растяжении составляет -0,495% по максимальным растягивающим напряжениям и 18,8% по максимальным сжимающим напряжениям .

3) Эксцентриситет приложения растягивающей силы величиной h/2 вызывает увеличение максимальных растягивающих напряжений в 4 раза по сравнению с центральным растяжением.

4) Экспериментально подтверждается постоянство растягивающих напряжений по всему сечению при центральном растяжении, погрешность тензометрии достигает -11,4 . Значительная погрешность объясняется трением поперечной траверсы о направляющие стойки разрывной машины, а также наличием случайного эксцентриситета приложения нагрузки через отверстия в образце.