Журнал випробувань

Випробувальна машина Прес П-10

Ескізи зразків

До випробувань Після випробувань

Результати випробувань

Параметр	Сталь	Чавун	Камінь	Деревина
				Вздовж волокон	Поперек волокон
Висота h зразка, см
Діаметр D, см
Площа A0 перерізу, см2
Навантаження Fpr , кН
Навантаження Fy , кН
Навантаження Fu , кН
Границя пропорц.pr, МПа
Границя текучості σ у, МПа
Границя міцності σ u, МПа
Коефіцієнт анізотропії

Перевірив (викладач)

Контрольні запитання для самоперевірки

1. Яка мета роботи?

2. Які механічні характеристики визначаємо при стиску для пластичних і крихких матеріалів?

3. Що ми називаємо границею міцності матеріалу? Границею текучості? Границею пропорційності?

4. Чим пояснюється бочкоподібна форма стального зразка після випробування?

5. Чому крихкі матеріали руйнуються по нахиленим площадкам?

6. Які матеріали називають ізотропними? анізотропними?

7. Як руйнуються зразки з деревини при стиску вздовж волокон ? поперек волокон ?

8. Яка принципова різниця між пластичними та крихкими матеріалами?

9. Чим можна пояснити таку велику різницю між границями міцності деревини на стиск вздовж волокон і поперек волокон?

Лабораторна робота № 3 Випробування зразків з різних матеріалів на зріз та сколювання.

Мета роботи: дослідження характеру деформування і руйнування зразків із сталі та деревини. Визначення границі міцності сталі при зрізі та порівняння її з границею міцності при розтягу. Визначення границі міцності деревини при сколюванні вздовж волокон.

1. Випробування стального зразка на зріз.

Методика розрахунків елементів конструкцій та деталей машин, які працюють на зріз, базується на теорії чистого зсуву. До таких деталей відносяться заклепки, болти, штифти, шпонки і т.ін. Відомо, що у випадку чистого зсуву границя міцності менше ніж границя міцності при розтягу, а саме

τ_u =(0,5 – 0,8) σ_u

При зрізі переріз, по якому відбувається руйнування, залишається гладким, причому форма його практично не змінюється. Вважають, що при зрізі в перерізах виникають тільки дотичні напруження, які рівномірно розподілені по площі зрізу. Умовно границя міцності при зрізі визначається

,

тобто дорівнює відношенню перерізуючої сили до площі, по якій відбувається зріз. Умовність границі міцності полягає в тому, що поряд з деформацією зсуву маємо деформацію згину і зминання, що підтверджується формою зразка після руйнування. Для проведення випробування використовуємо стальну смугу шириною 25 мм і товщиною 1-1,5 мм. Випробування проводимо на пресі П-10 із застосуванням спеціального пристрою, який складається із складеної з двох частин матриці із сквозним отвором, в який вставляється циліндричний пуансон. В місті контакта складених частин матриці маємо сквозний паз, в який вставляється стальна смуга. Площа зрізу визначається як бокова площа циліндра, по якій відбувається зріз

A = π d δ ,

де d – діаметр пуансона, δ – товщина смуги.

Пристрій для випробувань на зріз із заправленою в нього стальною смугою розташовується між траверсами преса і навантажується, при цьому слідкують за шкалою силовимірювального пристрою преса за зміною навантаження. В момент, коли відбувається зріз стальної смуги, навантаження різко падає, контрольна ж стрілка покаже значення сили, при якій відбувається руйнування – зріз стальної смуги.

Результати випробування заносяться в журнал випробувань.