Сопротивление материалов. Лабораторный практикум. Ч.2. Буланов В.Е - 21 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

−
π
=
4
3
1
16 D
dD
W
p
= 8,112 ⋅ 10
–6
[м
3
],
pp
W
D
J
2
=
= 19,06 ⋅ 10
–8
[м
4
],
p
JG
l
= 13,45 ⋅ 10
–6
[1 / Н ⋅ м].
τ
3
= 1,233 ⋅ 10
5
М [Па] = 0,1233 М [МПа],
ϕ
3
= 13,45 ⋅ 10
–6
М [рад] = 7,706 ⋅10
–4
М [град]. (9.3)
Открытый профиль:
τ = τ
max
=
Sh
M
2
3
, ϕ =
ShG
lM
2
3
, (9.4)
где
s – длина дуги средней линии контура сечения.
S = 2πR – a = π (D – h) – a = 13,5 [см].
Sh
2
3
= 2,834 ⋅ 10
6
[м
–3
],
ShG
l
2
3
= 2,595 ⋅ 10
–3
[1 / Н ⋅ м]
τ = 2,834 ⋅ 10
6
М [Па] = 2,834 М [МПа],
ϕ = 2,595 ⋅ 10
–3
M [рад] = 0,1487 M [град] (9.5)
Используя равенства (3) и (5), можно вычислить отношение напряжений и деформаций в образцах при одинаковых
крутящих моментах.
.193
706,7
101487,0
,23
1233,0
834,2
4
3
o
3
o
=
⋅
=
ϕ
ϕ
==
τ
τ
M
M
M
M
Таким образом, при одинаковых крутящих моментах, в образце открытого профиля напряжения в 23 раза, а углы
закручивания в 193 раза больше, чем в образце замкнутого профиля.
Для образцов в данном опыте
D = 16,8 h, a = 1,39 h. При изменении этих отношений изменяется и величины отношений
напряжений и углов закручивания при фиксированном значении крутящего момента
М. Пользуясь формулами (9.2) и (9.4),
легко подсчитать соответствующие величины.
При a = 1,5 h, получаем:
при D = 10 h: τ
o
/ τ
3
= 13, ϕ
o
/ ϕ
3
= 65;
при
D = 20 h: τ
o
/ τ
3
= 28, ϕ
o
/ ϕ
3
= 279;
при
D = 100 h: τ
o
/ τ
3
= 143, ϕ
o
/ ϕ
3
= 7162.
Определение напряжений и деформаций экспериментально
Описание установки и приборов
Испытание образцов производится на машине КМ-50. Образцы крепятся на специальных приспособлениях,
обеспечивающих свободное (не стесненное) кручение при закреплении приспособлений в кленовых захватах машины.
Скручивание образцов осуществляется с помощью ручного привода.
В процессе опыта измеряется относительный угол поворота двух поперечных сечений, отстоящих друг от друга на
расстоянии того профиля (образца с пазом вдоль образующей) на два порядка больше образца с замкнутым сечением (без
разреза). Поэтому для измерения угла используются разные приспособления.
Для измерения относительного угла поворота образца открытого профиля используется приспособление, изображенное
на рис. 9.2.
а
5
1
a
y
4
3
2
x
l
z
y
h
R
d
dS
d
На образце на одной образующей на расстоянии
l друг от друга укреплены, расположенные в радиальном направлении
стержней
1 и 2. На первом стержне крепится шкала углов поворота, на втором – "Г" образный элемент 3 со стрелкой 4. До
Рис. 9.1 Рис. 9.2

Страницы