- •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
2. Лабораторне устаткування.
Для дослідження явища втрати стійкості прямолінійної форми рівноваги стального стержня використовується наладка 8 універсального стенду (рис. 20). Для дослідження застосовуємо стержень 1 з прямокутним поперечним перерізом. На кінцях стержня знаходяться опорні стакани 2, 6, за допомогою яких, використовуючи затискні гвинти, здійснюються два способи закріплення кінців стержня – жорстке затиснення і шарнірне опирання. Навантаження стержня
здійснюється за допомогою спеціального гвинтового механізму. Значення стискуючої сили визначають за динамометром 5, по даних показів індикатора 4 і таріровочного графіка, який надається до випробувальної установки.
Матеріал стержня - сталь 45, для якої pr = 270 МПа і Е = 2 105 МПа.
3. Послідовність виконання роботи.
1. Виміряти довжину і розміри поперечного переріза стержня.
2. Встановити і закріпити стержень з урахуванням потрібного способу закріплення кінців стержня за допомогою затискних гвинтів.
3. Встановити стрілку індикатора на нуль. Під час навантаження за допомогою гвинтового механізму, повертаючи колесо - гайку на лівій опорі у напрямі стрілки, треба уважно слідкувати за поведінкою стержня і показами індикатора динамометра. При збільшенні сили покази індикатора зростатимуть. При досягненні критичного значення сили їх ріст припиняється, а стержень скривлюється і набуває нової криволінійної форми рівноваги. Зняти у цей момент покази індикатора, припинити випробування і зняти навантаження, при цьому стрілка індикатора повинна повернутися на нуль.
4. По таріровочному графіку для знятого показу індикатора визначити дослідне значення критичної сили .
5. Обчислити напруження у поперечному перерізі стержня на момент втрати стійкості за формулою і впевнитися, що вони не перевищують границі пропорційності pr .
6. Визначити гнучкість стержня і порівняти її з граничною гнучкістю pr , тобто перевірити придатність формули Ейлера при умові > pr .
7. Обчислити при умові > pr теоретичне значення критичної сили за формулою Ейлера для відповідних умов закріплення кінців стержня.
8. Порівняти теоретичне і дослідне значення критичної сили і зробити висновки.
Результати випробувань.
Матеріал стержня
Модуль пружності матеріалу Е = МПа.
Границя пропорційності матеріалу pr = МПа.
Гранична гнучкість матеріалу pr =
Розміри поперечного перерізу b = см , h = см.
Довжина стержня l = см.
Площа поперечного перерізу А = см2.
Мінімальний момент і радіус інерції поперечного перерізу
I min = cм4, i min = см.
-
Тип закріплення кінців стержня
Fcr
Fcr Д
FcrТ
Обидва кінці – жорстко
Обидві кінці – шарнірно
Один шарнірно, другий – жорстка
Обидва шарнірно з додатковою проміжною опорою.