Главная | Обратная связь

Порядок виконання роботи

1. Ознайомитися з конструкцією приладу СМ-25 і технікою роботи на ньому.

2. Заміряти розміри випробовуваної труби зовнішній діаметр з похибкою не більше ±0.1 мм, довжину - з похибкою не більше 1 мм, товщину стінки зразка δ =1.5 мм.

3. Поворотом маховика 8 навантажують зразок. Заміри випробувань проводять при зближенні точок С і Д на величину ; ; які фіксують на шкалі 7 стрілкою 8. При кожному зближенні знімають показник динамометра і заносять в таблицю. Дослід повторюють три рази.

4. По результатам експерименту побудувати діаграму збільшення кута кручення в залежності від величини крутного моменту.

5. Обчислити модуль пружності другого роду G для матеріалу труби.

6. Обчислити дотичне напруження в матеріалі труби, що виникають при її скручуванні.

7. Скласти звіт про роботу і підготувати усні відповіді на контрольні запитання.

Зміст звіту

1. Короткі теоретичні відомості.

2. Опис лабораторної установки.

3. Діаграма кручення (з таблицею експериментальних результатів).

4. Розрахунок величини модуля зсуву G.

5. Розрахунок величини дотичних напружень.

6. Висновки.

Контрольні питання

1. Які механічні характеристики можна визначити при випробуванні матеріалів на кручення?

2. Який характер деформації при крученні?

3. Як руйнуються пластичні та крихкі матеріали при крученні?

4. За якою формулою обчислюють кут кручення зразка?

5. Як розподіляються дотичні напруження по поперечному перерізу зразка при крученні?

6. Як визначити допустиме напруження при крученні?

7. В яких точках зразка і куди напрямлені максимальні нормальні (головні) і максимальні дотичні напруження?

8. Умова міцності при крученні?

9. Умова жорсткості при крученні?

 

Додаток

Приклад математичної обробки результатів виконання лабораторної роботи. Результати випробувань треба записати в таблицю.

 

Вели-чина ліній-ного збли-ження важілів,	Показники динамометру, Н	Крут-ний мо-мент Н; мм	Кут закручування в радіанах	Модуль пруж-ності, МПа	Дотичні напруженняМПа
Повторення	Се-ред-не зна-чен-ня
1.	2.	3.
	0,70	0,80	0,70	0,73	185,4	0,0197	15,7	0,46
	2,00	2,00	2,00	2,00	508,0	0,0394	43,2	1,27
	3,30	3,30	3,20	3,27	830,6	0,0590	70,7	2,08

 

Крутний момент обчислити за формулою:

.

При лінійному зближенні5 мм:

При зближенні 10 мм:

При зближенні 15 мм:

Кут кручення обчислюється за формулою: ; при зближенні на 5 мм - рад, при зближенні на 10 мм – φ₂=0,0394 при зближенні на 15 мм – φ₃=0.0590 рад.

Модуль пружності обчислюють за формулою:

;

Для нашого випадку l=224 мм, діаметри труби d_H =15 мм, d_B =12 мм, ;

Полярний момент інерції обчислюють за формулою:

I_P=0,1 d ⁴ (1-C ⁴);

;

при величині зближення 5 мм модуль пружності буде: МПа;

при зближенні 10 мм: Мпа;

при зближенні 15 мм: ;

Обчислюємо дотичні напруги за формулою

для зближення 5 мм:

для зближення 10 мм:

для зближення 15 мм:

Користуючись отриманими даними треба побудувати діаграму збільшення кута кручення в залежності від величини крутного моменту.

Як видно з діаграми мал. 4.4 в точці 1 перелом прямої, що говорить про недосконалість пристрою що застосовували або про погане його налагодження. Про це говорить різна величина модуля, вирахувана по даних лабораторної роботи.

 

 

 

Рис 4.1 Рис 4.2

 

Рис 4.3

 

 

 

Рис 4.4

Рис. 4.5