ТОП 10:

Кафедра – Теоретическая механика и сопротивление материалов



Кафедра – Теоретическая механика и сопротивление материалов

 

 

ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ

по курсу

Сопротивление материалов

 

Группа ______________

Студент ______________ _________________

Руководитель Матвеев А.Е. _________________

 

 

Рыбинск 201_

 

 


Лабораторная работа №1

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ РАСТЯЖЕНИЯ И

СЖАТИЯ МАТЕРИАЛОВ

 

Опыт №1 Испытание материалов на растяжение

1. Цель опыта

1. Изучение поведения различных материалов при растяжении до момента разрушения и определение зависимости между удлинением образца Dl и растягивающим усилием P.

2. Определение механических характеристик материалов: предела пропорциональности , физического или условного предела текучести sт, временного сопротивления (предела прочности) sв, относительного удлинения после разрыва d и относительного сужения после разрыва y .

 

2. Эскизы образцов

 

а) до испытания

б) после испытания

       
Легированная сталь Малоуглеродистая сталь Чугун

 

 

3. Исходные данные для расчёта механических характеристик

Размеры образцов

№ образца Материал Начальный диаметр d0, мм Начальная расчетная длина l0=5d0, мм Рабочая длина l, мм Диаметр после разрыва dк, мм Конечная расчётная длина lк, мм Начальная площадь сечения образца А0, мм2 Площадь сечения после разрыва образца Ак, мм2
Малоуглеродистая сталь              
Легированная сталь              
Чугун              

 

Результаты испытаний

Материал Рпц, кН Рт ,0,2), кН Рв, кН Dl, мм Рк, кН
Малоуглеродистая сталь          
Легированная сталь          
Чугун          

 

3. Расчётные формулы

4. Результаты расчетов

Механические характеристики материалов

Материал sпц, МПа sт,(s0,2) МПа sв, МПа d, % y, % Sк, МПа eист, %
Малоуглеродистая сталь              
Легированная сталь              
Чугун              

Диаграммы напряжений

5. Выводы_________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________


Опыт №2. Испытание материалов на сжатие

1. Цель опыта

1. Изучение процесса деформации и разрушения при сжатии пластичных и хрупких материалов.

2. Определение зависимости между величинами укорочения образца Dh и сжимающего усилия Р.

3. Определение механических характеристик материалов при сжатии: предела пропорциональности (для пластичного материала), предела прочности (для хрупкого материала), и относительного укорочения образца (для хрупкого материала).

 

2. Эскизы образцов

   
до испытания после испытания
  Сталь Чугун

 

3. Исходные данные для расчёта механических характеристик

Размеры образцов

Материал Высота h, мм Диаметр d0, мм Площадь поперечного сечения A0, мм2
Сталь      
Чугун      

 

Результаты испытаний

Материал Рпц, кН Рт (Р0,2) кН Рв (Рmax), кН dт, мм dmax, мм , мм
Сталь            
Чугун            

 

3. Расчётные формулы .

4. Результаты расчетов

Механические характеристики материалов

Материал sпц, МПа sт, МПа sв, МПа e, % j, рад
Сталь          
Чугун          

Диаграммы напряжений

5. Выводы_________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________


Опыт №3. Экспериментальное изучение наклёпа материала

 

1. Цель опыта: изучение характера изменения механических свойств малоуглеродистой стали при повторном нагружении после пластического деформирования.

2. Размеры образца

Средний диаметр dср, мм  
Площадь сечения A0, мм2  

 

3. Диаграмма растяжения

4. Расчётная формула: .

5. Результаты испытаний

нагружение Рв, кН Рпц, кН Рт ( Р0,2), кН sпц, МПа , %
первоначальное ­­­-        
повторное     -  

5. Выводы_________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________


Опыт №4 Определение модуля нормальной (продольной) упругости

И коэффициента Пуассона

1. Цель опыта: определение модуля упругости и коэффициента Пуассона .

2. Схема расположения тензорезисторов на стержне

3.

 
 

Исходные данные

A=60 мм2 (b=30 мм, h=2 мм) –площадь поперечного сечения стержня, ΔF=1 кН, Кg=2×10-6 – цена единицы дискретности прибора.

4. Результаты измерений

Раст. усилие F, кН Пок. датчика силы Показания измерителя деформации для 4 тензорезисторов
nz Δnz nz Δnz ny Δny ny Δny
0,5        
1,5                
2,5                
3,5                
4,5                
   

5. Расчётные формулы

Определение приращений продольной и поперечной деформации соответствующие приращению силы ΔF=1 кН: ; .

Вычисление модуля нормальной упругости: , МПа.

Вычисление коэффициента Пуассона .

6. Результаты расчётов

; .

7. Выводы _________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________


Лабораторная работа №2

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ДЕФОРМАЦИИ КРУЧЕНИЯ

 

Опыт №1.Экспериментальное изучение процессов деформации

Лабораторная работа №3

 

Экспериментальное определение нормальных

Лабораторная работа №4

 

Лабораторная работа № 5

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ

Лабораторная работа № 6

ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗГИБА ТОНКОСТЕННОГО СТЕРЖНЯ

НЕЗАМКНУТОГО ПРОФИЛЯ

1. Цель работы

1. Ознакомиться с явлением закручивания тонкостенного стержня при поперечном изгибе.

2. Определить положение центра изгиба стержня.

3. Определить зависимость угла закручивания стержня от расстояния между центром изгиба и точкой приложения силы.

2. Схема установки

Установка (состоит из станины 2, на которой консольно закреплен швеллер 2. К свободному концу балки по оси симметрии профиля жестко закреплена рейка 3 с делениями. С помощью подвески 4 балка нагружается грузом 5. Перемещения свободного конца балки измеряются индикаторами часового типа 6, установленными на стойках 7, жестко закрепленных на станине 1.

3. Исходные данные

Е=2ˑ 105 МПа – модуль упругости материала;

Кg=10-6 – цена единицы дискретности прибора;

H=171 мм – расстояние между индикаторами часового типа;

b=33 мм, e=12 мм, t=8 мм.

4. Таблица наблюдений

Расстояние x, мм Показания индикаторов Разность показаний Δлев – Δправ, мм , 10-3 рад
Δлев, мм Δправ, мм
-40        
-30        
-20        
-10        
       
       
       
       
       

5. Расчётные формулы .

6. Зависимость φ(x)

7. Выводы _________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________


Лабораторная работа № 7

Лабораторная работа № 8

ПРИ СЖАТИИ ПРЯМЫХ СТРЕЖНЕЙ

1. Цель работы

1. Ознакомиться с явлением потери устойчивости при сжатии стрежней.

2. Исследовать влияние способа закрепления на устойчивость стрежня.

3. Определить зависимость критических напряжений от гибкости стрежней.

2. Схема установки

Работа проводится на испытательной машине SFZ-1. Для реализации различных способов закрепления концов стрежня используется захватное устройство. Оно состоит из основания 3 и двух щек 4 для установки и закрепления устройства на захватах испытательной машины.

В прорезь упора 2 устанавливают образец 1. Если винты 5 не закрепляют конец образца, реализуется шарнирное закрепление в плоскости минимальной жесткости. Когда 4 винта 5 завинчены до упора с образцом, закрепление можно считать абсолютно жестким. Таким образом, появляется возможность испытаний на продольную устойчивость в трех вариантах закрепления стрежня: оба конца закреплены шарнирно (μ =1); один конец закреплен жестко, а другой – шарнирно (μ =0,7); оба конца жестко защемлены (μ =0,5).

3. Размеры образцов

№ образца l, мм b, мм h, мм Imin, мм4 A, мм2 imin, мм
           
           
           

4. Расчётные формулы

где , E = 2×105 МПа; где , lф = l при μ =1, lф = l – ­l0 при μ =0,7, lф = l – 2l0 при μ =0,5;

5. Результаты расчёта

 

№ образца μ =1 μ =0,7 μ =0,5
lф, м λ Ркр, Н , МПа lф, м λ Ркр, Н , МПа lф, м λ Ркр, Н , МПа
                       
                       
                       

 

6. Графики зависимостей и

 

5. Выводы _________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________
Лабораторная работа № 9

УДАРНАЯ ПРОБА МАТЕРИАЛОВ

1. Цель работы

1. Ознакомиться с характером деформации и разрушения мате­риалов при ударном воздействии нагрузки.

2. Определить ударную вязкость различных материалов.

2. Эскиз образца

3. Таблица наблюдений

Материал b, мм h, мм А, м2 U, Дж , Дж/м2
Сталь          
Чугун          

4. Выводы _________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________
Лабораторная работа № 10

Кафедра – Теоретическая механика и сопротивление материалов

 

 







Последнее изменение этой страницы: 2016-04-26; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.235.66.217 (0.016 с.)