- •Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу "Опір матеріалів"
- •Лабораторна робота №1 Випробування сталі на розтяг
- •Опис обладнання
- •Послідовність проведення досліду
- •Обробка результатів випробувань
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота № 2 Випробування на стиск різних матеріалів
- •Опис обладнання
- •Послідовність проведення роботи
- •Обробка результатів експерименту і теоретичні розрахунки
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота №3 Випробування сталевого стрижня на зріз
- •Опис обладнання
- •Порядок проведення роботи
- •Обробка результатів експерименту
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота № 4 Визначення модуля поздовжньої пружності і коефіцієнта поперечної деформації сталі при розтягу методом електротензометрії
- •Опис обладнання
- •Послідовність проведення досліду
- •Обробка результатів вимірювань
- •Обробка результатів експерименту і теоретичних розрахунків
- •Лабораторна робота №5 Тарування дротяних датчиків
- •Опис обладнання
- •Порядок проведення досліду
- •Обробка результатів випробувань
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота № 6 Визначення осадки циліндричної гвинтової пружини
- •Опис обладнання
- •Порядок проведення роботи
- •Обробка результатів експерименту і теоретичні розрахунки
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота № 7 Випробування сталевого стрижня на кручення з визначенням модуля зсуву сталі
- •Опис обладнання
- •Порядок виконання роботи
- •Обробка результатів експерименту і теоретичні розрахунки
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота № 8 Визначення нормальних напружень у двотавровій балці при прямому поперечному згині
- •Опис установки
- •Порядок проведення досліду
- •Обробка результатів випробувань
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота № 9 Дослідження переміщень перерізів двоопорної балки
- •Опис дослідної установки
- •Порядок проведення досліду
- •Обробка результатів випробувань і теоретичні розрахунки
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота № 10 Дослідження переміщень перерізів консольної балки
- •Опис дослідної установки
- •Порядок проведення роботи
- •Обробка результатів випробувань і теоретичні розрахунки
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота № 11 Визначення головних напружень при крученні тонкостінної труби
- •Опис обладнання
- •Порядок проведення досліду
- •Обробка результатів випробувань
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота № 12 Дослідна перевірка теорем про взаємність робіт і переміщень
- •Опис обладнання
- •Порядок проведення роботи
- •Обробка результатів експерименту і теоретичні розрахунки
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота № 13 Визначення реакції середньої опори двопрольотної балки.
- •Опис установки
- •Порядок проведення роботи
- •Обробка результатів експерименту і теоретичні розрахунки
- •Лабораторна робота № 14 Визначення моменту затиснення однопрольотної статично невизначної балки.
- •Опис установки
- •Порядок проведення роботи
- •Обробка результатів експерименту і теоретичні розрахунки
- •Лабораторна робота № 15 Визначення розпору портальної рами
- •Опис експериментальної установки
- •Порядок проведення роботи
- •Обробка результатів експерименту і теоретичні розрахунки
- •Лабораторна робота № 16 Дослідження напружень при позацентровому розтяганні
- •Порядок проведення досліду
- •Обробка результатів експерименту і теоретичні розрахунки
- •Лабораторна робота № 17 Визначення величини і напряму прогину кінцевого перерізу балки при косому згині
- •Порядок проведення роботи
- •Обробка результатів випробувань і теоретичні розрахунки
- •Лабораторна робота № 18 Визначення головних напружень при складному опорі
- •Опис обладнання
- •Порядок проведення роботи
- •Обробка результатів експерименту і теоретичні розрахунки
- •Лабораторна робота № 19 Дослідження концентрації напружень у пластині з отвором
- •Опис обладнання
- •Порядок проведення досліду
- •Обробка результатів випробувань
- •Лабораторна робота № 20 Визначення критичної сили при поздовжньому згині
- •Порядок проведення роботи.
- •Лабораторна робота № 21 Визначення ударної в’язкості сталі
- •Опис обладнання
- •Порядок проведення роботи
- •Обробка результатів експерименту і теоретичні розрахунки
- •Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу "Опір матеріалів".
Контрольні питання
1. Що розуміють під пружною лінією балки?
2. Які бувають види переміщень поперечних перерізів балок при прямому згині?
3. Що називається жорсткістю поперечного перерізу при прямому згині?
4. У чому полягає сутність визначення переміщень за методом початкових параметрів?
5. Як визначається кут повороту поперечного перерізу балки дослідним шляхом?
Лабораторна робота № 11 Визначення головних напружень при крученні тонкостінної труби
Мета роботи - експериментально перевірити головні напруження при крученні.
Відомо, що при крученні циліндра або труби напруження на площадці, нахиленій до твірної під кутом , визначається за формулами
= cos2; = sіn2, /11.1/
де =- напруження в поперечному перерізі стрижня при крученні; при = 45; = 0;
= max = ;
на іншій грані площадки = mіn = .
Таким чином, площадки, розташовані під кутом 45 до осі вала, є головними площадками, а головні напруження дорівнюють
1= 3 = /11.2/
Опис обладнання
Дослід проводиться на установці СМ‑14 (рис.11.1), яка складається з двох тонкостінних труб 1 і 2, з’єднаних з одного боку плитою 3. На протилежних торцях труб жорстко закріплені важелі 4 і 11, з’єднані між собою гвинтом 5 з динамометром 9. Обертаючи штурвалом 7 гайку 6, можна створювати між важелями 4 і 11 зусилля Р, яке, у свою чергу, створює в трубах крутні моменти Мкр = Рl. Жорсткий стрижень 8 перешкоджає появі в трубах згинальних моментів.
На одній з труб наклеєно прямокутну розетку датчиків. Вісь датчика № 1 спрямована під кутом до осі труби.
Порядок проведення досліду
1. Один з датчиків вмикають у вимірювач деформацій ИД‑70.
2. Тонкостінні труби навантажують послідовно через рівні інтервали і для кожного рівня навантаження записують показання приладу.
3. Вмикають по черзі другий і третій датчики і для них повторюють п.2.
Обробка результатів випробувань
1. Для кожного датчика знаходять відносну деформацію в напрямку його бази
і = іk /11.3/
Тут і - приріст показань приладу для даного датчика; k = 106 - ціна поділки приладу.
2. Обчислюють відносні деформації в напрямку головних напружень:
/11.4/
3. Знаходять головні напруження:
/11.5/
/11.6/
4. Знаходять положення головних площадок:
tg21,2 = /11.7/
1 = 1 ,
де - кут нахилу датчика № 1 до осі труби.
5. Отримані значення 1, 2, 1 порівнюють з теоретичними, причому
,
1T = 45.
Контрольні питання
1. Що таке головні площадки і головні напруження?
2. Як побудована розетка датчиків?
3. Як визначаються дотичні напруження при крученні?
4. Як зорієнтовані головні площадки в тонкостінний трубі, яка скручується?
5. Як визначаються головні напруження при крученні?