2. Опис приладів, що використовуються в роботі

Основу приладу складає прес гідравлічний з допоміжним пристосуванням для досліджень матеріалів на вигин (рис.6).

Пристосування для дослідження зразків на вигин складається з двох плит. Нижня плита – опора – має дві призми по краях, верхня – одну призму в центрі, яка розташована під кутом 23° до поздовжньої осі верхньої плити, і затискний гвинт для кріплення верхньої плити пристосування на гідравлічному пресі. Досліджувані об’єкти розміщуються на призмах нижньої опори. При русі великого поршня призма верхньої плити пристосування тисне на досліджуваний об’єкт і зумовлює його вигин. Стріла прогину вимірюється за допомогою мікрометру, закріпленого на корпусі гідравлічного преса.

2.1. Будова гідравлічного преса

На корпусі преса (див. рис.7), в якому знаходяться великий циліндр з робочим поршнем і малий циліндр з насосом і поршнем, закріплений манометр, розрахований на тиск до 19,6–24,5 МПа (200–250 кгс/см²) та мікрометр переміщення з ціною поділки 0,01 мм, запобіжний клапан і дві колонки з опорною плитою. Позаду корпусу розташовані два вентилі для випуску повітря і зливу масла.

Рис.7.

В основі корпусу є бачок для масла місткістю 0,4 л. Нагнітання масла в робочий циліндр здійснюється рукояткою малого поршня. У великому циліндрі (1) рухається поршень (2) з плитою. Поршень щільно підігнаний до циліндра в його верхній частині за рахунок шкіряної прокладки – манжета (3), яка створює ущільнення між стінками циліндра і поршнем. На стінці циліндра знаходиться вентиль (4) для випуску повітря з циліндра. Над поршнем закріплена на двох колонках верхня плита (5). На колонках нанесені кругові поперечні мітки, що показують межу підйому поршня. Малий циліндр (6) з насосом і поршнем (7) служить для нагнітання масла у великий циліндр. Поршень насоса приводиться в рух рукояткою (5). Функції всмоктуючого клапана (9) і нагнітального клапана (10) виконують сталеві кульки. Масло поступає в насос по каналу (11) з бака. З насоса в циліндр масло проходить по каналу (12), закритому з одного боку пробкою (13). Для зливу масла з великого циліндра в бак призначений вентиль (14), для випуску із бака – гайка заглушки (18) і гвинт (17).

2.2. Принцип роботи гідравлічного преса

При переміщенні рукоятки у верхнє положення в малому циліндрі утворюється розріджений простір і атмосферний тиск, тиск масла у великому циліндрі притискує клапан (10) і перекриває отвір циліндра. В той же час атмосферний тиск, діючий на масло в баку, піднімає клапан (9) і масло входить в малий циліндр. При русі рукоятки вниз масло тисне на клапан (9), притискує його і закриває канал, що веде в бак. Коли тиск малого поршня на масло буде більше тиску під великим поршнем, клапан (10) піднімається, пропускає масло у великий циліндр і тим примушує поршень преса піднятися. Якщо між нижньою та верхньою плитами преса знаходиться який-небудь предмет, то він буде стиснутий силою, величина якої залежить від сили тиску на малий поршень та відношення площ великого і малого поршнів. Діаметр великого та малого поршня відповідно рівні 58 мм та 10 мм.

3. Хід роботи

1. Виміряти довжину досліджуваного стержня l.

2. За допомогою штангенциркуля в декількох місцях виміряти товщину b і ширину а стержня і визначити їх середні значення, а також діаметр великого поршня d. Результати занести в таблицю 1.

3. Досліджуваний стержень розмістити на призму нижньої опори підставки.

4. За допомогою ручного преса затиснути досліджуваний об’єкт між призмами верхньої та нижньої опори.

5. За допомогою поворотної шкали мікрометра добитися нульового показу датчика переміщення.

6. Вигнути стержень. При цьому записати покази манометра та датчика переміщень. Добавляючи кожний раз навантаження записувати величину тиску та величину стріли прогину.

7. Побудувати графік залежності стріли прогину λ від тиску р, визначити тангенс кута нахилу .