Назва роботи: ВИЗНАЧЕННЯ МОДУЛЯ ЗСУВУ СТАЛИ
Предметна область: Виробництво і промислові технології
Опис: ВИЗНАЧЕННЯ МОДУЛЯ ЗСУВУ СТАЛИ Методичні вказівки до лабораторної роботи № 8 по курсу Опір матеріалів для студентів технічних спеціальностей Склав: Денисова Л.М. старший викладач кафедри Теоретична і прикладна механіка Міро.
Розмір файлу: 3.43 MB
Роботу скачали: 41 чол.
ВИЗНАЧЕННЯ МОДУЛЯ ЗСУВУ СТАЛИ
Методичні вказівки до лабораторної роботи № 8
по курсу «Опір матеріалів»
для студентів технічних спеціальностей
Денисова Л.М. старший викладач кафедри «Теоретична і прикладна механіка», Миронов А.І. к.т.н. доцент кафедри «Теоретична і прикладна механіка».
Рецензент: Цейтлін А.М. к.т.н., доцент кафедри «Холодильні машини»
У методичних вказівках викладені теоретичні основи визначення модуля зсуву, принцип дії випробувальної машини КМ-50 і пристрій тензометра; представлена методика експериментального визначення модуля зсуву стали.
Методичні вказівки розглянуті і схвалені на засіданні кафедри «Теоретична і прикладна механіка»
Астраханський державний технічний університет
Вивчення методики визначення модуля зсуву матеріалу.
2. ЗАВДАННЯ РОБОТИ
2.1. Вивчити роботу машини КМ-50.
2.2. Вивчити пристрій тензометра.
2.3. Провести випробування сталевого зразка на кручення.
2.4. Перевірити виконання закону Гука при крученні.
2.5. Обчислити модуль зсуву стали за даними експерименту.
2.6. Порівняти отримане значення модуля зсуву з табличним.
3. Теоретичні основи
Модулем зсуву матеріалу називається коефіцієнт пропорційності між дотичним напруженням і кутом зсуву. Закон Гука при чистому зсуві:
де - дотичне напруження;
G - модуль зсуву.
Модуль зсуву є однією з механічних характеристик матеріалу, його пружною константою. Він характеризує жорсткість матеріалу при зсуві, а саме # 150; здатність тіла з даного матеріалу змінювати свою форму при пружному деформуванні.
Модуль зсуву пов'язаний з іншими пружними константами матеріалу залежністю
де Е - модуль поздовжньої пружності матеріалу;
Модуль зсуву, як і інші механічні характеристики матеріалу, визначається експериментально.
Найпростіше визначати модуль зсуву, проводячи випробування на крутіння стержня круглого перетину і використовуючи залежність між взаємним кутом повороту (закручування) перетинів () і крутним моментом (Т), яка при T = const і I = const має вигляд
де l - відстань між перетинами, для яких визначається взаємний кут повороту;
I - полярний момент інерції перерізу.
Для круглого перетину
де d - діаметр перетину.
З (3) випливає, що модуль зсуву
Вираз (5) і служить для визначення модуля зсуву. Таким чином, для визначення модуля зсуву необхідно заміряти кут повороту () між двома перетинами стержня, що знаходяться на відстані l один від одного, відповідний моменту, що крутить Т.
Для перевірки закону Гука (1) досить побудувати графік залежності кута повороту від величини крутного моменту Т (рис. 1), тому що кут зсуву γ пропорційний куту повороту . а дотичні напруження пропорційні крутним моментом. Зразок поступово навантажується крутним моментом Т i і визначається взаємний кут повороту перетинів i після кожного ступеня навантажування.
Графік для перевірки закону Гука
Внаслідок похибок, що мають місце при проведенні випробувань, експериментальні точки () можуть не лягати точно на пряму лінію. В цьому випадку пряму лінію необхідно провести так, щоб вище і нижче її розташовувалося приблизно однакове число експериментальних точок. Якщо пряму лінію не вдається провести таким чином, то похибки при проведенні випробувань занадто великі і експеримент потрібно повторити, попередньо з'ясувавши і усунувши причини, що призвели до великих погрішностей.
4. ВИПРОБУВАЛЬНА МАШИНА
Лабораторна робота виконується на машині КМ-50 (рис. 2), яка відноситься до типу випробувальних машин з механічним навантаженням зразка і для важеля маятникових силовимірювачем.
Привід ручний і від електродвигуна. Максимальний крутний момент, створюваний машиною, 50 кг м.
Випробуваний зразок 5 встановлюється в клинові захвати машини 4 і 6. Нижній захоплення 4 закріплений на ходовому гвинті 3, вертикальне переміщення якого здійснюється обертанням маховика 7. Верхній захоплення 6 встановлений
Випробувальна машина КМ-50
в нижній частині головки навантаження 8, призначеної для створення врівноважує моменту.
При обертанні рукоятки 1 ручного приводу через ланцюгову передачу 2 створюється крутний момент на ходовому гвинті 3.
Для вимірювання крутного моменту машина забезпечена маятникових силовимірювачем.
Момент, який передається верхньому захоплення 6 через зразок 5 викликає відхилення маятника 9, закріпленого на голівці навантаження 8. Відхилення маятника викликає переміщення стрілки 11 по круговій шкалі 12 силовимірювача. Маятник забезпечений знімними вантажами 10, що дозволяє змінювати межі вимірювання крутного моменту. Шкала має три межі вимірювання крутного моменту # 150; 10 кг м; 20 кг м; 50 кг м.
5. ЗРАЗОК І тензометра
Для випробувань використовується зразок 1 круглого поперечного перерізу (рис. 3). Для визначення взаємного кута повороту перетинів зразка на нього встановлюється тензометр.
Тензометр для визначення взаємного кута повороту перетинів зразка
Тензометр складається з двох струбцин 2, двох кронштейнів 3 і індикатора годинного типу 4. Струбцини нерухомо закріплені на зразку в тих перетинах, між якими вимірюється взаємний кут повороту . При закручуванні зразка струбцини повертаються на різні кути, а разом з ними повертаються і кронштейни. В результаті відстань між кронштейнами в місці закріплення індикатора зміниться на величину S (рис. 4), що буде зафіксовано індикатором.
Схема визначення взаємного кута повороту перетинів зразка
Ніжка індикатора знаходиться на відстані від осі зразка (точка О). Відомо, що довжина дуги кола ВВ . радіус R і кут (рис. 4) пов'язані співвідношенням
Зважаючи на малість кута повороту (деформація пружна) можна вважати, що
Співвідношення (8) використовується для визначення взаємного кута повороту перетинів зразка.
6. ПРОВЕДЕННЯ ВИПРОБУВАНЬ
6.1. Штангенциркулем виміряти діаметр зразка d.
6.2. Виміряти відстань між перетинами, взаємний кут повороту яких визначається, l.
6.3. Виміряти відстань від осі зразка до точки дотику вимірювальної ніжкою індикатора кронштейна R.
6.4. Встановити зразок в захоплення випробувальної машини.
6.5. Інтервал зміни крутного моменту Т.
6.6. Навантажити зразок початковим моментом, щоб виключити похибки, що з'являються в початковий момент навантаження.
6.7. Обертаючи зовнішнє кільце індикатора, встановити стрілку індикатора на «нуль».
6.8. Ступінчасто навантажити зразок з інтервалом зміни крутного моменту рівним Т і після кожного навантаження зняти показання з шкали індикатора (ціна поділки шкали індикатора 0,01 мм / справ).
6.9. Величини крутного моменту і показань індикатора занести в таблицю 1.
6.10. Після закінчення експерименту розвантажити зразок. Переконатися, що стрілка індикатора повернулася на «нуль» при початковому значенні крутного моменту.
6.11. Вийняти зразок з захоплень випробувальної машини.
7. ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ ЕКСПЕРИМЕНТІВ
7.1. Для кожного ступеня навантажування обчислити S. як різниця показань індикатора подальшого і попереднього навантажень, і кути за формулою (8). Результати занести в таблицю 1.
7.2. Обчислити середнє значення S пор.
де n # 150; число ступенів навантаження.
7.3. Обчислити модуль зсуву за формулою:
7.4. Порівняти експериментально отримане значення модуля зсуву з довідковим значенням і обчислити відсоток розбіжності між ними.
7.5. Побудувати графік залежності Т - за даними таблиці 1 і переконатися в справедливості закону Гука при крученні.
8.2. Завдання роботи:
8.4. Формулювання закону Гука при чистому зсуві.
8.5. Визначення поняття модуля зсуву.
8.6. Діаметр зразка d мм.
8.7. Відстань між перетинами l. мм.
8.8. Інтервал зміни крутного моменту Т. кг см.
8.9. Відстань від осі зразка до точки дотику ніжкою індикатора кронштейна R. мм.
8.10. Схема тензометра (по рис. 3).
8.11. Заповнена таблиця 1.
8.12. Графік залежності Т - . побудований за даними таблиці 1.
8.13. Обчислення S пор.
8.14. Обчислення модуля зсуву стали.
8.15. Довідкове значення модуля зсуву для сталі.
8.16. Обчислення розбіжності між отриманим і довідковим значеннями модуля зсуву.
9. Контрольні питання
9.2. Сформулювати закон Гука при чистому зсуві.
9.3. Що таке модуль зсуву?
9.4. Яка залежність існує між модулем пружності, модулем зсуву і коефіцієнтом Пуассона?
9.5. Що таке коефіцієнт Пуассона?
9.6. За схемою розповісти пристрій і принцип роботи тензометра.
9.7. До якої напруги справедливий закон Гука?
9.8. Який порядок величин модулів зсуву металів?
9.9. За якою формулою визначається взаємний кут повороту перетинів стрижня при крученні?
9.10. Як обчислити полярний момент інерції круглого перетину?
9.11. Що таке жорсткість поперечного перерізу при крученні?
1. Феодос'єв В.І. Опір матеріалів - М. «Наука», 1979. 560с.
2. Афанасьєв А.М. Марьин В.А. Лабораторний практикум з опору матеріалів. «Наука», М. 1975. - 287с.
Немає нічого приємнішого ніж бачити як люди стають гарними стильними та впевненими в собі як відбуваються позитивні зміни в їх особистому житті та кар'єрі. На жаль часто буває так: відпрацьований какойто стереотип придбані і засвоєні певні форми поведінки стиль одягу манера спілкування і людина не замислюючись переносить цей стереотип в інші обставини. Стиль одягу Стилі складають основу знань про моду. Правда сьогодні в чистому вигляді кожний стиль зустрічається не так часто.
Ієрархія пам'яті ПК Пам'ять ПК це сукупність окремих пристроїв які запам'ятовують зберігають і видають інформацію. Окремі пристрої пам'яті називаються запам'ятовують ЗУ. Загальна назва зазначених процедур носить назву звернення до пам'яті. Основні характеристики пам'яті це ємність і швидкодія час звернення до пам'яті.
Прикладами ОС є MS DOS практично не використовується OS 2 сімейство Unix сімейство Windows. Операційні системи можна класифікувати за різними ознаками: За кількістю паралельно вирішуються на комп'ютері завдань ОС поділяють: однозадачні наприклад MS DOS; багатозадачні OS 2 UNIX Windows Linux.
Основні області застосування ІІ: Докази теорем; ігри; Розпізнавання образів; Прийняття рішень; Адаптивне програмування; Твір машинної музики; Обробка даних природною мовою; Ті, що навчаються мережі нейромережі В економіці в даний час стають все поширенішими прийняття рішень і нейромережі. Відзначимо що в даний час використовуються такі моделі подання знань як продукційна модель заснована на побудові правил ЯКЩО ТО; фреймова модель в якій описується один концептуальний об'єкт а.