- •Кафедра теоретичної механіки і опору матеріалів лабораторний практикум з опору матеріалів
- •Інструкція № 43
- •Загальні положення.
- •Загальні вимоги.
- •Вимоги безпеки під час виконання робіт.
- •Вимоги безпеки після закінчення роботи.
- •Журнал випробувань
- •Геометричні розміри зразка
- •Ескіз зразка
- •1. Випробування пластичних матеріалів на стиск.
- •2. Випробування крихких матеріалів на стиск.
- •2.1. Випробування природних і штучних будівельних матеріалів на стиск.
- •Журнал випробувань
- •Ескізи зразків
- •Результати випробувань
- •Контрольні запитання для самоперевірки
- •Лабораторна робота № 3 Випробування зразків з різних матеріалів на зріз та сколювання.
- •1. Випробування стального зразка на зріз.
- •2. Випробування деревини на сколювання.
- •Журнал випробувань
- •Ескізи зразків
- •Контрольні запитання для самоперевірки
- •Лабораторна робота № 4 Дослідна перевірка закону Гуку і визначення модуля поздовжньої пружності маловуглецевої сталі.
- •Журнал випробувань
- •Результати випробувань
- •Контрольні запитання для самоперевірки
- •Лабораторна робота № 5 Випробування зразків з різних матеріалів на кручення
- •1. Теоретичні відомості.
- •2. Випробувальна машина км-50.
- •Журнал випробувань
- •Ескізи зразків
- •Контрольні запитання для самоперевірки
- •Лабораторна робота № 6 Випробування гвинтової пружини з малим кроком витків
- •Теоретичні відомості.
- •Журнал випробувань
- •Контрольні запитання для самоперевірки
- •Лабораторна робота № 7 Випробування балки на згин
- •Теоретичні відомості.
- •Журнал випробувань
- •Контрольні запитання для самоперевірки
- •Лабораторна робота № 8 Визначення модуля пружності е сталі при статичному згині
- •Теоретичні відомості.
- •Журнал випробувань
- •Контрольні запитання для самоперевірки
- •Лабораторна робота № 9 Визначення прогинів та кутів повороту поперечних перерізів консольної балки при згині
- •Теоретичні відомості.
- •Журнал випробувань
- •Контрольні запитання для самоперевірки
- •Лабораторна робота №10 Дослідження явища втрати стійкості прямолінійної форми рівноваги стального стержня в межах пружних деформацій.
- •1. Теоретичні відомості.
- •2. Лабораторне устаткування.
- •3. Послідовність виконання роботи.
- •Результати випробувань.
- •Контрольні запитання для самоперевірки.
- •Додаток 1 Механічні характеристики деяких сталей
Журнал випробувань
1. Матеріал балки
2. Довжина консолі а = см.
3. Розміри поперечного перерізу b = см, h = см.
4. Осьовий момент опору Wx = cм3 = м3.
5. Можливе максимальне значення сили Fmax = Н.
6. База тензометра l = 2 см.
7. Коефіцієнт збільшення тензометру k = 1000.
8. Модуль пружності Е = МПа.
№ |
F, Н |
М=Fּа, Нּсм |
, МПа |
Показ. тензом., см |
Різниця показн. с, см |
c ср, см |
, см |
σ дос =Еּε, МПа |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
| |||
3 |
|
|
|
|
| |||
4 |
|
|
|
|
| |||
5 |
|
|
|
|
|
Похибка між експериментальним та теоретичним значенням:
Контрольні запитання для самоперевірки
Які внутрішні силові фактори виникають в поперечних перерізах балки при плоскому поперечному згині та як вони визначаються?
Сформулювати правила для визначення Q та M.
Сформулювати та пояснити правила знаків для Q та M.
Який згин називають прямим або плоским?
Який згин називають чистим?
В яких точках поперечного перерізу виникають максимальні нормальні напруження?
За якою формулою обчислюються максимальні нормальні напруження?
Які границі застосування формул, що використовуються в роботі?
Лабораторна робота № 8 Визначення модуля пружності е сталі при статичному згині
Мета роботи: Визначення модуля пружності першого роду сталі при
статичному згині.
Теоретичні відомості.
При виконанні розрахунків на жорсткість елементів конструкцій та деталей машин, що працюють на згин, в багатьох випадках необхідно знати величини та напрямок деформацій, які виникають внаслідок дії зовнішнього навантаження. Для випадку балки, вільно опертій на дві шарнірні опори та навантажена силою F, як наведено на рисунку, величина прогину поперечного перерізу посередині прольоту, як неважко довести, визначається за формулою
.
Якщо враховувати гіпотезу про ідеальну пружність матеріалу та, відповідно, деформацій, знаючи діючу силу F та прогин поперечного перерізу посередині прольоту між опорами, модуль пружності можна визначити
,
де – середнє значення приросту прогину, що відповідає кожному кроку зміни навантаження ΔF .
Необхідно зауважити, що наведені вище формули справедливі лише тоді, коли нормальні напруження, що виникають в поперечному перерізі балки, менше границі пропорційності, яка для сталі може бути прийнята рівною σpr = 2000кг/см2 = 200МПа. Ця умова повинна виконуватися у зв’язку з тим, що при визначенні
нормальних напружень використовувався закон Гука. Тобто повинна виконуватися умова
, ,
звідки знаходимо допустиме значення навантаження
.
Журнал випробувань
1. Матеріал балки
2. Довжина прольоту = см.
3. Розміри поперечного перерізу b = см, h = см.
4. Осьовий момент інерції поперечного перерізу Ix = см4 = м4.
5. Осьовий момент опору поперечного перерізу Wx = cм3 = м3.
6. Границя пропорційності матеріалу балки pr = MПа.
7. Можливе максимальне значення навантаження Fmax = Н.
8. Відоме значення модуля Юнга для сталі Е = 2 · 10 5 МПа.
№ |
F, Н |
F, Н |
Прогин у, см |
у, см |
Δ у ср, см |
Модуль Юнга |
1 |
|
|
|
|
|
Середнє значення
= MПа. |
2 |
|
|
|
| ||
3 |
|
|
|
| ||
4 |
|
|
|
| ||
5 |
|
|
|
|
Похибка досліда =