- •Учебное пособие
- •Научные основы эксперимента
- •Основы теории подобия
- •Теоремы подобия
- •Методы нахождения критериев подобия
- •Методы измерения параметров пластического деформирования
- •Измерение напряжений
- •Измерение перемещений
- •Измерение деформаций
- •Метод координатных сеток
- •Метод муара
- •Измерение температуры
- •Измерение коэффициента (показателя) трения
- •Природа экспериментальных ошибок и неопределенностей
- •Некоторые положения математической статистики
- •Планирование эксперимента
- •Основные термины и определения
- •Экстремальный эксперимент
- •Обработка результатов эксперимента
- •Методика экспериментального исследования пластичности и его результаты Выбор метода исследования пластичности
- •Исследуемые материалы
- •Проведение экспериментов и обработка результатов
- •Литература
- •107023, Г. Москва, б. Семеновская ул., 38.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАМИ)"
/УНИВЕРСИТЕТ МАШИНОСТРОЕНИЯ/
Калпин Ю.Г., Крутина Е.В.
Учебное пособие
по курсу «Научные основы эксперимента»
для студентов направления 150000– «Металлургия, машиностроение и металлообработка» и 261400– «Технология художественной обработкиматериалов»
Одобрено методической комиссией по направлению:
150000– Металлургия, машиностроение и металлообработка
261000 – Технология продовольственных продуктов и потребительских товаров
МОСКВА
2015
Разработано в соответствии с Федеральным Государственным образовательным стандартом ВПО 2009 г. для направления 150000– «Металлургия, машиностроение и металлообработка»
Рецензенты:
профессор кафедры «МиТОМД» Университета машиностроения Н.Ф. Шпунькин
профессор кафедры машиностроения МГИУ, д.т.н. Субич В.Н.
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ по курсу «Научные основы эксперимента»
для студентов направления 150000 – «Металлургия, машиностроение и металлообработка» и 261400 – «Технология художественной обработки материалов». Авторы: Калпин Ю.Г., Крутина Е.В.– М.: Университет машиностроения, 2014. – 56 с.
В учебном пособие приведены научные основы эксперимента. Дается краткая характеристика основ теории подобия, методы измерения параметров пластического деформирования: измерения сил, напряжений, перемещений, деформаций, температуры. Поднимается вопрос планирования эксперимента. Описаны методы обработки результатов эксперимента
© Калпин Ю.Г., Крутина Е.В. 2015.
© Университет машиностроения, 2015.
Научные основы эксперимента
Задачами экспериментальных исследований при обработке металлов давлением являются:
1) установление закономерностей поведения металлов при пластической деформации и их математическое описание;
2) проверка математических соотношений, полученных теоретическим путем.
Основы теории подобия
Так же, как итеоретические исследования, эксперимент служит для сокращения материальных и временных затрат при подготовке производства. Перенос данных, полученных лабораторным путем на модели, на натурный процесс возможен при условии соблюдения критериев подобия.
Подобие бывает геометрическим и физическим. Геометрическое подобие: две геометрические фигуры подобны, если отношения их соответствующих размеров одинаковы.
Физические явления подобны, если по известным характеристикам одного можно получить характеристики другого простым пересчетом. В установлении правил пересчета состоит задача моделирования. Задача облегчается, если процесс описывается известными уравнениями. Если процесс не имеет аналитического описания, используется анализ размерностей.
Моделированием на основе теории подобия можно изучать:
- влияние деформации на свойства и структуру металла;
- закономерности формоизменения металла:
- влияние контактных условий на деформацию;
- воздействие разных факторов на сопротивление деформации;
- распределение напряжений на контактной поверхности и внутри деформируемого полуфабриката;
- силовые условия процесса и т.д.