Испытание стального образца на растяжение
Зависимость изменения длины стержня от нагрузки. Появление необратимых изменений в материале. Четыре зоны поведения материала в процессе деформирования. Шкала измерения подаваемой нагрузки. Построение графической зависимости деформации от нагрузки.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 25.05.2017 |
| Размер файла | 696,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Национальный исследовательский томский политехнический университет»
Институт физики высоких технологий
Направление подготовки: 150700 «Машиностроение»
Кафедра Теоретической и прикладной механики
ОТЧЕТ
по лабораторной работе по дисциплине «Сопротивление материалов»
испытание стального образца на растяжение
Выполнил студент группы Д-8Л51 Козлов Р.В.
Проверил Павлов М. С.
Томск - 2017
Цель работы: Определить механические характеристики материала образца и на опыте убедиться в выполнении закона Гука.
Теоретические положения
Для всех материалов действителен до некоторых пределов закон Гука, где зависимость изменения длины стержня от нагрузки отображается практически прямой линией. Отклонение от прямой линии свидетельствует о появлении необратимых изменений в материале.
Выделяют четыре зоны поведения материала в процессе деформирования: I-зона упругого деформирования,
II-зона текучести,
III-зона упрочнения,
IV-зона неоднородного деформирования.
Приборы, материалы
1. Стальной цилиндрический пропорциональный образец.
l=150мм, d=15мм.
2. Тензометр механический с рычажной системой.
3. Универсальная испытательная машина типа ГМС-50 с гидравлическим приводом.
Экспериментальная часть
1. Замеряем образец: d0, l0 = 10 d0.
2. На поверхности образца наносим риски через 10 мм при помощи делительной машины.
3. Закрепляем образец в захватах машины.
4. Закрепляем на противоположных сторонах образца два тензометра. В тензометрах выбираем люфты и устанавливаем стрелки на нули.
5. Начальный отсчет нагрузки и отсчеты по тензометрам записываем в табл. 1.
6. Задаваясь нагрузкой через 5000 Н, снимаем отсчеты по тензометрам.
7. С началом процесса текучести тензометры убираем.
8. Фиксируем силу (FT) соответственно процессу текучести.
FT=50 013.9 Н
9. Наблюдаем появление шейки.
10. Фиксируем значение наибольшей силы (Fmax.
Fmax=77 472.5 H
11. Фиксируем силу при разрыве (Fк).
FK=53 936.5 H
12. Образец освобождаем из захватов, измеряем конечную длину, включив шейку, и длину равномерной деформации l* (исключая шейку).
13. Результаты опыта заносим в табл. 1.
Шкала измерения подаваемой нагрузки представлена в килограммах, для дальнейших расчетов эту нагрузку нам необходимо перевести в ньютоны.
Таблица 1
|
№ п/п |
Сила F, H |
Показания тензометров |
Примечание |
|||
|
Sпр |
Sлев |
|||||
|
1 |
4903 |
0,15 |
0,4 |
0,275 |
0,0018 |
|
|
2 |
9806 |
0,5 |
0,72 |
0,61 |
0,0040 |
|
|
3 |
14709 |
0,71 |
1,0 |
0,855 |
0,0057 |
|
|
4 |
19612 |
1,0 |
1,3 |
1,15 |
0,0076 |
|
|
5 |
24515 |
1,3 |
1,6 |
1,45 |
0,0096 |
|
|
6 |
29418 |
1,6 |
1,79 |
1,695 |
0,0113 |
|
|
7 |
34321 |
2,1 |
2,1 |
2,1 |
0,0140 |
|
|
8 |
39224 |
2,2 |
2,3 |
2,25 |
0,0150 |
|
|
9 |
44127 |
2,5 |
2,4 |
2,45 |
0,0163 |
|
|
10 |
49030 |
2,8 |
2,6 |
2,7 |
0,0180 |
деформация стержень нагрузка зависимость
14. Строим графическую зависимость деформации от нагрузки:
15. Рассчитываем модуль продольной упругости E:
где FN, FM - значение силы в начальной (N) и конечной (M) точках эксперемента, Б - база тензометра, K - коэффициент увеличения рычажных тензометров, Sср.N, Sср.M - усредненные значения показаний тензометра в начальной (N) и конечной (M) точках эксперемента,
Aо - площадь сечения образца.
Выводы
В ходе лабораторной работы, ознакомились с методом определения механических характеристик материала образца. Убедились на опыте в выполнении закона Гука, т.к. усредненная линия, между точками в пределах упругих деформаций, прямая.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Нагрузки, действующие на сооружения и их элементы. Сосредоточенные нагрузки, распределенные нагрузки, Статические и динамические нагрузки. Законы изменения нагрузок. Величина расчетной нагрузки. Величина запаса прочности. Деформация и перемещение.
реферат [1,1 M], добавлен 17.11.2008Анализ поведения материала при проведении испытания на растяжение материала и до разрушения. Основные механические характеристики пропорциональности, текучести, удлинения, прочности, упругости и пластичности материалов металлургической промышленности.
лабораторная работа [17,4 K], добавлен 12.01.2010Изучение методики испытаний на растяжение и поведение материалов в процессе деформирования. Определение характеристик прочности материалов при разрыве. Испытание механических характеристик стальных образцов при сжатии. Определение предела упругости.
лабораторная работа [363,0 K], добавлен 04.02.2014Эпюры изгибающих моментов ступенчатого вала в вертикальной и горизонтальной плоскости. Влияние изменения длины стойки на величину допускаемой нагрузки. Удельная потенциальная энергия деформаций стального кубика. Сопротивление поперечного сечения балки.
контрольная работа [875,5 K], добавлен 29.11.2013Проверка прочности ступенчатого стержня при деформации растяжение и сжатие. Расчет балки на прочность при плоском изгибе. Определение статически определимой стержневой системы, работающей на растяжение. Сравнение прочности балок различных сечений.
контрольная работа [1,4 M], добавлен 18.05.2015Особенности проектирования системы газоснабжения предприятий. Построение графика нагрузки сети для ГСД и ГНД. График нагрузки для ГНД, системы газоснабжения. Оптимизация затрат на строительство системы с использованием программ для обработки результатов.
курсовая работа [138,6 K], добавлен 06.03.2010Схематизация свойств материала и геометрии объекта. Построение эпюр продольных сил и крутящих моментов. Центральное растяжение-сжатие. Напряжения и деформации. Неопределимые системы при растяжении сжатии. Основные сведения о расчете конструкций.
курс лекций [3,3 M], добавлен 30.10.2013Расчеты значения продольной силы и нормального напряжения для ступенчатого стального бруса. Центральные моменты инерции сечения. Построение эпюры поперечных сил и изгибающих моментов от расчетной нагрузки. Определение несущей способности деревянной балки.
контрольная работа [1,8 M], добавлен 01.02.2011Выбор материала, его характеристик и допускаемых напряжений. Расчет прочности и жесткости балок и рам, ступенчатого стержня и стержня постоянного сечения, статически неопределимой стержневой системы при растяжении-сжатии и при кручении. Построение эпюр.
курсовая работа [628,4 K], добавлен 06.12.2011Надежность машин и критерии работоспособности. Растяжение, сжатие, кручение. Физико-механические характеристики материала. Механические передачи вращательного движения. Сущность теории взаимозаменяемости, подшипники качения. Конструкционные материалы.
курс лекций [2,8 M], добавлен 13.06.2012Типовые статические нагрузки, уравнения движения электропривода. Составление кинематических схем. Механическая часть электропривода как объект управления, проектирования и исследования, динамические нагрузки. Условия работы механического оборудования.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 22.09.2009Классификация подшипников по направлению силовой нагрузки. Достоинства и недостатки подшипников скольжения. Виды трения в зависимости от количества смазочного материала в подшипнике. Виды изнашивания: абразивный, перегрев и усталостное выкрашивание.
презентация [471,3 K], добавлен 25.08.2013Химический состав, свойства и применение латуней в автомобилестроении. Испытание на маятниковом копре стандартного стального образца. Определение работы удара, затраченную на излом образца, запас работы маятникового копра до удара и эскиз детали.
контрольная работа [85,6 K], добавлен 04.02.2014Расчет потребности в сборочных единицах привода на примере приводного вала. Вероятность безотказной работы привода и потребность в запасных частях. Плотность вероятности нагрузки. Скорость снижения прочности под воздействием циклической нагрузки.
контрольная работа [33,6 K], добавлен 22.12.2011Сущность статических испытаний материалов. Способы их проведения. Осуществление испытания на растяжение, на кручение и изгиб и их значение в инженерной практике. Проведение измерения твердости материалов по Виккерсу, по методу Бринеля, методом Роквелла.
реферат [871,2 K], добавлен 13.12.2013Расчетные нагрузки на днищевое перекрытие судна и определение его элементов. Выбор и обоснование категории марки судостроительной стали. Расчет элементов наружной обшивки. Расчетные нагрузки на водонепроницаемые переборки и определение их элементов.
курсовая работа [186,6 K], добавлен 08.12.2009Зависимость свойств материалов от вида напряженного состояния. Критерии пластичности и разрушения. Испытание на изгиб. Изучение механических состояний в зависимости от степени деформирования. Задачи теорий пластичности и прочности. Касательное напряжение.
презентация [2,7 M], добавлен 10.12.2013Периоды развития металлических конструкций. Определение усилий в стержнях рамы, нагрузки на ригель, реакций опоры. Приведение внешней нагрузки на ригель к узловой. Расчет рамы на постоянную, ветровую и снеговую нагрузку. Подбор сечения стержней рамы.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 26.02.2013Определение и проектная проработка возможных вариантов технологических и схемно-компоновочных решений кантователя. Весовые нагрузки, ветровые нагрузки, силовой расчет, описание устройства и работа каретки, расчет гидроцилиндра, захвата, привода замка.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 16.06.2010Экспериментальное изучение поведения материалов и определение их механических характеристик при растяжении и сжатии. Получение диаграмм растяжения и сжатия различных материалов до момента разрушения. Зависимость между сжатием образца и сжимающим усилием.
лабораторная работа [61,4 K], добавлен 01.12.2011
