3.2. Жескость пружины

Порядок проведения работы:

1. С помощью штангенциркуля нахожу размеры пружины

D= d=

L= S=

Определяю число витков n=L/S, n=

Нахожу угол α по формуле : α=

2. Установливаю пружину между тарелками машины МИП-100-2, нагружаю вручную усилием Р=2 кг. Устанавливаю индикатор, слежу, чтобы показание стрелки находилось в пределах 0.5- 1.2 мм, снимаю «нулевой» отсчет на линейке.

3. Увеличиваю нагрузку равными ступенями Р=5 кг. До 5×6=30кг, записываю показания линейки, вычисляю осадку λ=A₁ – A_0. Данные измерений заносить в таблицу.

n	Pi ,	Ai	λ=Ai+1 – Ai	Δλcр
0
1
2
3
4

4. Строю график зависимости λ = λ (Р) (так называемую характеристику пружины), выбрав масштаб таким образом, чтобы угол наклона прямой к оси абсцисс был близок к 45 º.

5. По данным опыта нахожу жесткость пружины С как C_оп=ΔP/Δλ_ср

C_оп=

6. Определяю модуль упругости материала G:

G_оп=

Сравниваю полученное значение G с табличным.

7. Определяю максимальные касательные напряжения в сечениях пружины, приняв

Р= Р_max Н.

,

τ_max=

3.3. Косой изгиб

Порядок проведения работы:

1. Измеряю и записываю необходимые размеры

l= b= h= φ=

2. Вычислить геометрические характеристики сечения балки:

I_y=

I_х=

3. Нагружаю подвеску начальным грузом, равным 0,5 кг. (Предварительная загрузка устраняет зазоры в креплениях и обеспечивает более стабильную работу измерительных приборов).

4. Выставляю показания индикаторов на нули.

5. Постепенно добавляю гири, ступенчато увеличивать нагрузку с шагом ∆Р=1кг(10Н).

6. После каждого увеличения нагрузки снимаю показания индикаторов U_i¹ и U_i² результаты заношу в таблицу.

7. Определить величины прогибов: f_i^верт.=U_i¹ – U_i-1¹ ; f_i^гориз.=U_i² – U_i-1²

где U_i¹ ,(U_i²) - показания индикатора 1 (2) после і-го опыта.

f ₁^верт.= f₂ ^верт.= f₃ ^верт.=

f₁ ^гориз= f₂ ^гориз= f₃ ^гориз=

8. Определяю cредние величины прогибов f_верт и f_гориз.

f_верт^ср=

f_гориз^ср=

9. Нахожу полный прогиб:

опытную величину f_оп= , f_оп=

теоретическую величину f_т= , где f_x = ; f_y =

f_х=

f_у=

f_т=

9. Определяю погрешность: ∆= ·100%: ∆=

10. Результаты записываю в таблицу:

n	Р, кг	Показатель индикатора 1, мм	Прогиб вертикальный	Показатель индикатора 2, мм	Прогиб горизонтальный
1	0,5	0	-	0	-
2	1
3	2
4	3

Контрольные вопросы:

1. Какие напряжения возникают в сечениях, расположенных перпендикулярно к оси образца и наклонных под углом 45º?

2. Как по характеру разрушения образца определить, какой вид напряжений наиболее опасен для данного материала?

3. Как определяется и от чего зависит деформация при кручении?

4. Что характеризует произведение GJ_P ?

5. Что называют шагом пружины?

6. Как измерить шаг пружины?

7. Как измерить диаметр пружины?

8. Что называется жесткостью пружины?

9. Как производится расчет пружины на прочность?

10. Как измеряется осадка пружины?

11. Что называется характеристикой пружины?

12. Какой вид деформации называется косым изгибом?

13. При каких условиях применим принцип независимости действия сил?

14. При каких условиях направление прогиба балки f всегда лежит в плоскости действия силы Р?

15. Почему рекомендуется первый отсчет по индикаторам производить при небольшой нагрузке, а не при нагруженной балке?

16. В каких пределах изменяется полный прогиб f при изменении угла φ от 0^о до 90^о ?

17. Условие прочности при косом изгибе.

Отчет по лабораторной работе №4.____________________________________

(Ф.И., группа)