сопромат лабы

"

I F

Г

Д 2 (термокомпенсационный)

f

m

Усилител

Т

Н

ь

Д |

Б

(рабочий)

й

Индикатор

измеритель деформаци

р

Он имеет 10 измери-

цифровой ИДЦ-1

испытани

Риси3

В лабо|)а1ор11и

я

материалов

кафедры используется

з

-гольиых каналов, ручное управление и цифровую индикацию. Цена

единицы покп мний прибора а =1x10"' ЕОД (единиц относительной

деформации)

и

Ма рис 4

показана лицевая панель измерителя

деформации

ИЛЦ-1, на Koiopoflорасположены кнопки управления

Работа с при-

бором (|юсле подключения датчиков и питания) заключается в на-

п

жатии кнопки соответствующего канача измерения, а затем крат-

ковременноме

нажатии кнопки "пуск". Отсчеты показаний снима-

ются по цифровому табло до и после нагружения

исследуемого

Робъекта.

ПИТАНИЕ

•

ПУСЖ

КАНА Ш

ИЗМЕРЕНИ Я

9

о

2

•

i

•

7

•

Г 1

I

i

Г 1

I I E

Рис. 4

Т

Величина измеренной относительной деформации е

вычисляетУ

-

ся по формуле

Б

2 ,

,

2

^

Н

• (3)

К

нагружепи

К

где По - показание прибора при ненагруженном объекте,

«I - показание прибора после

йя объекта;

Дл - приращение пока:риий прибора,

о

а - цена единицы показаний прибора;

т

К - коэффициент тснзочувствительностир

применяемого датчика

и

приборов

осуществлена на датчиках,

Тарировка измерительных

имеющих тензочувствительность, равную 2 (в числителе формулы)

з

Реальная чувствительность партии датчиков указывается в паспорте

и может

отличатьс

я от тарировочной на некоторую величину.

п

ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ

МЕТОДОМ

ЭЛЕКТРОТЕНЗОМЕТРИИ

Экспериментальное,

исследование напряженного состояния

твердогоетела заключается в определении главных напряжений, их

направления и установлении вида напряженного состояния.

РПоскольку

напряжения непосредственному измерению не под-

( °

"А"

У

Т

Рис 5

Н

Чтобы оценгггь напряженное состояние Бв точке тела, необходи-

мо знать относительные

линейные деформации

е

в любых двух

направлениях выделенного элемента

угловую,

выраженную уг-

й

лом сдвига у .

и

Экспериментальным путем линейная деформация определятся

доволь1га npocit), а угол сдвигар- очень сложно. Но угол сдвига можно

о

т

вьпшслить по ДШ1НЫМ измерения линейных деформаций в любых трех

направлениях, проходящих через исследуемую точку тела.

з

Измерен1ге линейных деформаций Наиболее целесообразно про-

водить

методом электротензометрии.и

Для этого на поверхности

тела (элемента конструкции) необходимо наклеить датчики (тензо-

п

резисторы), количество и направление которых определяются ус-

е

(известен лИ при этом вид напряженного со-

ловиями испытанияо

сгоянм, известны ли направления главных напряжений).

Р

помощи датчикй

измеряют относительную

линейную де-

При

угольную тензометрическую

р о з е т к у

(рис. 6 а). Такую розетку

используют наиболее часто. В некоторых

У

случаях применяют

че-

Т

тырехэлементные розетки, позволяющие получить более достовер-

ные опытные данные.

Н

fn

«)

8)

v«0

Б

й

vot.

O f

\

р

о

и

/Ej, > Еу/

т

измеренны

Рис. 6

з

х линейных деформаций

,

и £45

По значениям

вычисляют

уго

главные деформации

е-^щх

и

л сдвига Угу

п

исследуемог

элемен1а по следующим формулам:

е

Ггу =£z +£- v -2б-45 ;

(4)

Р

^тах

=

^z

1

Г "

Т

•

(5)

n(anun)

У

"А

Т

Н

Б

Рис 7

й

и

определяю!

Значения экстремальных'нормальных напряжений

р

по формуле (7), а максимального касательного - по формуле (8).

Если в исследуемой точке имеет место линейное

напряженное

о

свсточние, но известно лишь направление главного напряжения

лении (рис. 8).

датчик

(например, г), то для измерения главной деформации достаточно

применить лишь один

, расположив его в указанном направ-

и

з

о

п

е

"А

Р

Emax ^mai^

"^max - ^^nuix

(9)

в этих точках (рис. 9).

У

Нормальные напряжения определяют по формуле Гука

а ; = Eei

Т

(10)

Н

Б

й

и

т

р

и

оРис.9

з

о

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 1

е

ИСПЫГАНИЕ НА РАСТЯЖЕНИЕ

Р

деле в качестве конструкционного

материала

В строительномп

При этом записывается диаграмма испытания.

У

Исходные данные

Т р е б о в а н и я

к и с п ы т а н и ю .

ИспытаниеТпроводигся

Б

по ГОСТ 1497-84, который предусматривает статический вид на-

гружения

образца,

температуру 10-35"С и скоростьНудлинения не

более 1 мм/мин.

й

и

Для выполнения работы

И с п ы т а т е л ь н а я м а ш н а .

используется

разрывная машина типа

Р-5 с электромеханическим

приводом

и

р

силоизмерителем. Машина

рычажно-маятниковым

образца и значения ожидаемых деформаций таковы, что в качестве

измерительного

т

а можно использовать штангенциркуль с

ценой деления 0,05прибормм или 0,1 мм, который обеспечит требуемую

ГОСТом точностьзизмерения.

О б р а з е ц д л я

и с п ы т а н и я . Для проведения испытания

о

принят цилиндрический короткий образец №6 типа П1 по Г0С1

1497-84 п(рис. 11). На рабочей длине / образца с начальным диамет-

ром da рисками отмечается расчетная длина

е

Р

К р а т к и е с в е д е н и я о д и а г р а м м е р а с т я ж е н и я .

Машинная

диаграмма растяжения для малоуглеродистой стали

имеет вид,

показанный на рис. 1.2, а. На опытной диаграмме отме-

чают характерные точки

1, 2, 3, соответствующие механическим

Т

характеристикам прочности, и точку 4, соотвегствующую моменту

разрыва образца.

Н

У

Положение точки

1, хараюеризующей предел

пропорциональ-

ности, определяется

Б

1.2 б), который

графическим с1Юсобом (рис

и параллельно ей касательную к диаграмме. Ордината точки

каса-

ния

1 определяет

усилие Npr,

й

пределу

про-

е соответствует

порциональности.

и

Точка 2 располагается

на горизонтальном или по'гги

1хэризонталь-

ном участке диаграммы,

которо

м площадкой текучести. За усилие,

соответствующее предел)-называемотекучести Л^ пршщмают наименьшее значе-

ние продольной силы /*/втпределах площадки теку^1ести.

Точку 3

т наибольшей ординатой диаграммы Она ха-

и

з

определяю

рактеризует предельное (в отношении прочности) усилие Nu, соот-

ветствующе

у прочности. При этой продольной силе в об-

разц

начинает появляться местное сужение площади сечения, на-

зываемо шейкой.

п

В точке 4 происходит разрушение образца при усилии Nj, соот-

I

I

M

У

A/r

Oj

tot

I4ic 12

Т

И с п ы т а н и е

Следует ознакомиться с принципомН

работы

испытательной машины, ее основными

узлами. В процессе

испы-

Б

таний нужно следить за ходом изображения диаграммы, Э17ительно

отмечать хараю^рные точки,

заметить

образование

шейки

и на-

блюдать за ее утоньшением

й

Момент разрыва образца обычно со-

провождается легким щелчком

и

р

Опытные данные

И с п ы т а н н ы й

о

При осмотре испытанного об-

о б р а з е ц .

разца обратить

т

, что в рабочей части длина eio увеличи-

лась, а диамегр вниманиеуменьшился. Внимательно осмотреть

местное су-

жение (шейку),зее положение на расчетной длине, протяженность

образца после разрыва (в месте разрыва). Вычислить величину пло-

Р

после испытания.

щади поперечного сечения образца

М а ш и н н а я д и а г р а м м а

р а с т я ж е н и я . Н а планше-