Работа №1 Испытание образца из стали на растяжение.

ВОПРОСЫ ПО ЗАЩИТЕ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

Работа №1 Испытание образца из стали на растяжение.

1. Какой вид нагружения стержня называют деформацией растяжение-сжатие? Приведите примеры элементов конструкций работающих при деформации растяжение-сжатие.

· Под деформацией растяжение-сжатие понимаем такой случай нагружения стержня, когда в поперечном сечении возникает только один внутр. силовой фактор-продольная сила. например: трос крана растянут, колонны каркаса сжаты, в элементы ферм м.б. и теми и др.

В чем суть гипотезы плоских сечений при деформации растяжение-сжатие.

· Гипотеза плоских сечений предполагает, что все сечения элемента остаются плоскими при деформировании. Если линия действия внешней силы строго совпадает с продольной осью бруса, то в его поперечном сечении возникает единственный силовой фактор — продольная сила .Гипотеза плоск. сеч.при центральном растяжении или сжатии плоские поперечные сечения бруса в процессе его деформации сохраняются плоскими, и лишь перемещаются параллельно самим себе.

Что называется напряжением? На какие составляющие принято раскладывать полное напряжение в точке сечения? Как они называются?

· Напряжение – это векторная величина, кот. характеризует интенсивность распределения внутренних сил в поперечном сечении тела.

При уменьшении размеров площадки соответственно уменьшаются главный вектор и главный момент внутренних сил, причем главный момент уменьшается в большей степени. В пределе при получим полное напряжение в точке:

Вектор полного напряжения раскладывается как правило по 3 – м взаимно перпендик. направлениям: нормальное напряжение проекция вектора полного напряжения на нормаль к сечению, касательное напряжение – проекция вектора полного напряжения на ось, лежащую в плоскости сечения.

Какие напряжения возникают в поперечном сечении стержня при растяжении-сжатии? Как вычисляются эти напряжения? Как они направлены?

· в попер. сечении д – т нормальные напряжения σ=N/A. На наклонной площадке полные напряжения р_α = направлены вдоль продольной оси и распределены равномерно=σ cos α. Это полное напряжение разложим на нормальное и касательное: σ_α =р_α cos α= σ cos α cos α = σ cos² α,

τ_α= р_α sin α= σ cos α sin α=σ/2 sin 2α.

-на площадках, совпадающих с поперечным сечением при α=0, σ_α= σ_max=σ_z=N/A, τ_α=0,

-на площ., наклоненных под углом 45⁰: σ_α= σ_z/2₌ N/A, τ_α= τ_max= σ_z/2

-на продольных площ.(при α=90⁰): σ_α= τ_α=0.

 

По каким сечениям действуют максимальные нормальные и касательные напряжения при растяжении-сжатии?

· -на площадках, совпадающих с поперечным сечением при α=0, σ_α= σ_max=σ_z=N/A, -на площ., наклоненных под углом 45⁰: τ_α= τ_max= σ_z/2

 

Что называют пределом пропорциональности, пределом упругости, пределом текучести, пределом прочности (временным сопротивлением)?

· Предел пропорциональности – условное напряжение до которого наблюдается линейная зависимость м/напряж. и деформацией (м/силой и удлинением) – з. Гука.

Предел упругости –такое наибольшее напряжение, до кот. материал не получает остаточных деформаций.

Предел текучести – усл. напряжение при кот. происходит рост деформации при постоянном напряжении.

Предел прочности – усл. напряжение, соответствующее максимальной нагрузке.

7. Изобразить примерный вид диаграммы растяжения образца из мягкой стали, показать характерные зоны на этой диаграмме.

· О1-зона упругости, 2С-зона общей текучести, С3 – зона упрочнения, 34 – зона местной текучести.

Какие свойства материала характеризуют относительное остаточное удлинение и относительное остаточное сужение в месте разрыва?

· относительное остаточное удлинение: , относительное остаточное сужение: характеризуют пластические свойства материалов.

Чему равна работа затраченная на разрыв образца?

· Площадь, заключенная под первичной диаграммой растяжения, численно равна работе, затраченной на разрушение образца.

Чему равна работа затраченная на упругую деформацию после разрыва образца?

· площадь треугольника О1перп.

 

13. Как определить работу, затраченную на пластическую деформацию

после разрыва образца?

· площадь фигуры О3перп.???

Момент разрыва?

· Упругой деформации соотв-т участок Lупр. (перпеникуляр, проведенный из т. 4 – полное удлинение = L, Lупр= L-∆Lост.

Стержня в момент разрыва?

· Полное удлинение стержня –перпендикуляр,проведенный из т. 4 – полное удлинение = L= Lупр+∆Lост.

На разрыв образца?

· чем больше удельная работа, затраченная на разрушение, тем материал пластичнее и лучше сопротивляется ударным нагрузкам.

На образце?

· точка 3

Образца?

· точка 4

Условной?

· Если диаграмма растяжения в координатах F,∆L, то диаграмма условных напряжений в координатах σ и ξ, где σ= F/A₀, ξ= ∆L/A₀. Условное – т.к. силу относим к начальному значению площади, а не к текущему.Аналогичная кривая.

Он зависит.

· ,σ_пред – напряж., при кот. материал из одного механич. сост. перех. в другое. Для пластич. матер. отождествляют с пределом текучести σ_т, для хрупких – с пределом прочности – σ_пр. Зависит от: 1) соответствия мех. св-в материала констр-ии и отдельно испыт. образцов, 2) учета конкретных условий работы рассчитываемой конструкции, 3) степени точности метода опред-я напряжений, 4) неточности задания внешней нагрузки, 5) долговечности и значимости проектируемого сооружения.

При растяжении.

Образца, параллельно оси?

· с целью исключить влияние эксцентриситета приложения нагрузки.

 

Что называется твердостью материала по Бринелю (НВ)?

· Твердость по Бринелю (НВ) - твердость, которая выражается отношением приложенной нагрузки F(P) к площади поверхности сферического отпечатка А(F).

Круглое поперечное сечение?

· полые валы более экономичны, т. к. центральная зона не нагружена.

13. Что называют полярным моментом инерции сечения? Запишите формулы для определения полярного момента инерции круглого и трубчатого сечений.

· Полярный момент инерции сечения – геометрическая характеристика поперечного сечения – интеграл по площади поперечного сечения.

Для круглого сечения

 

Для трубчатого сечения

 

 

14. Что называют полярным моментом сопротивления? Запишите формулы для

определения полярного момента сопротивления круглого и трубчатого

сечений.

ВОПРОСЫ ПО ЗАЩИТЕ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

Работа №1 Испытание образца из стали на растяжение.

1. Какой вид нагружения стержня называют деформацией растяжение-сжатие? Приведите примеры элементов конструкций работающих при деформации растяжение-сжатие.

· Под деформацией растяжение-сжатие понимаем такой случай нагружения стержня, когда в поперечном сечении возникает только один внутр. силовой фактор-продольная сила. например: трос крана растянут, колонны каркаса сжаты, в элементы ферм м.б. и теми и др.